改進場致電子發射體的發射的方法

專利名稱：：改進場致電子發射體的發射的方法
技術領域：
：本發明涉及一種改進場致電子發射體，特別是由針狀碳構成的場致電子發射體的發射的方法。
背景技術：
：場致發射電子源，通常被稱之為場致發射材料或場致電子發射體，可應用在各種各樣領域，例如，真空電子器件、平板式電腦和電視顯示器、發射門放大器，以及速調管和發光。顯示屏應用于多種多樣領域，例如，家庭和商業電視、便攜式電腦和臺式電腦以及室內和室外廣告和信息發布。平板顯示器的厚度可做到1英寸或更薄，與大多數電視和臺式電腦上采用的深陰極射線管形成鮮明對照。平板顯示器不僅是便攜式電腦所必須的，而且還給其他領域提供重量和尺寸方面的優點。當前，便攜式電腦平板顯示器采用液晶，它可通過施加弱的電信號從透明狀態轉變為不透明狀態。要可靠地生產尺寸大于適合便攜式電腦的此類顯示器則很困難。等離子體顯示器已被建議用來替代液晶顯示器。等離子體顯示器利用微小放電氣體的象素單元產生圖象，要求較大電功率來操作。已有人提出具有采用場致發射電子源即，場致發射材料或場致電子發射體的陰極，以及一旦受到場致電子發射體發出電子的轟擊便能發光的磷光體的平板顯示器。此種顯示器具有提供傳統陰極射線管視覺顯示效果的優點，以及其他平板顯示器在深度(或厚度)、重量和功耗方面優點的潛力。美國專利4,857,799和5,015,912公開一種矩陣尋址平板顯示器，采用由鎢、鉬或硅構成的微尖頭陰極。WO94-15352、WO94-15350和WO94-28571公開一種平板顯示器，其中陰極具有相對平坦的發射表面。曾在兩種納米管碳結構中觀察到場致發射現象。L.A.Chernozatonskii等人，《化學物理通訊》233，63(1995)和《Mat.Res.Soc.Symp.Proc.》卷359，99(1995)，已通過石墨在10-5～10-6乇(1.3×10-3～1.3×10-4Pa)中的電子蒸發在各種各樣襯底上生成納米管碳結構的膜。這些膜由管狀碳分子一個挨一個地排齊組成。形成了兩種類型管狀分子；A-管(A-tubelite)，其結構包括單層-石墨狀-管，形成直徑10～30nm的絲束；以及B-管(B-tubelite)，包括大多數多層石墨狀-管、帶有圓錐形或穹頂-帽子。有大量關于這些結構的表面存在場致電子發射的報道，并將其歸因于場在納米尺寸尖頭處的高度集中。B.H.Fishbine等人，《Mat.Res.Soc.Symp.Proc.》卷359，93(1995)，討論了涉及巴基管(即，碳納米管)冷場致電子發射體矩陣陰極發展的實驗和理論。A.G.Rinzler等人，《科學》269，1550(1995)報道，當用激光蒸發或氧化腐蝕將納米管尖頭打開時，碳納米管的場致發射將提高。W.B.Choi等人，《應用物理通訊》75，3129(1999)和D.S.Chung等人，《J.Vac.Sci.Technol.》B18(2)報道采用單壁碳納米管-有機粘合劑的平板場顯示器。該單壁碳納米管通過經金屬網擠入糊料，通過表面摩擦混合，通過電場的調節而變得垂直排齊。他們還制備了多壁碳納米管顯示器。他們提到，采用淤漿擠入和表面摩擦技術開發出具有良好均一性的碳納米管場致發射體。他們發現，從場致電子發射體最上層表面除去金屬粉末，并通過表面處理排齊碳納米管，提高了發射能力。單壁碳納米管據發現發射性能優于多壁碳納米管，但是單壁碳納米管表現出的發射穩定性低于多壁碳納米管膜。Zettl等人，美國專利6,057,637公開一種場致發射體材料，它包含一定量粘合劑和一定量懸浮在該粘合劑中的BxCyNz碳納米管，其中x、y和z代表硼、碳和氮的相對比例。N.M.Rodriguez等人，《J.Catal.》144，93(1993)和N.M.Rodriguez，《J.Mater.Res.》8，3233(1993)討論了通過某些烴類在小金屬顆粒上的催化分解生成的碳纖維的生長和性能。美國專利5,149,584、5,413,866、5,458,784、5,618,875和5,653,951討論了此種纖維的應用。迄今，仍需要一種實現針狀碳在場致電子發射體中的商業應用的技術。發明概述本發明提供一種改進由諸如針狀碳、針狀半導體、針狀金屬或其混合物之類針狀發射物質組成的場致電子發射體的場致發射的方法，包括對場致電子發射體的表面施加力，以便除掉或重排該場致電子發射體的一部分，從而形成新的場致電子發射體表面。在優選的實施方案中，本發明提供一種改進由針狀碳組成的場致電子發射體的場致發射的方法，包括(a)令一種材料與場致電子發射體接觸，其中該材料形成與場致電子發射體的粘附接觸，當材料與場致電子發射體分開時該粘附接觸提供足夠的粘附力，致使部分場致電子發射體附著在該材料上，從而形成所述場致電子發射體的新表面；以及(b)將該材料從場致電子發射體中分離。碳納米管是優選的針狀碳。單壁碳納米管更優選，激光燒蝕單壁碳納米管則尤其優選。該方法優選使用的是這樣的場致電子發射體其中碳納米管占場致電子發射體總重量的少于約9wt％。更優選的是碳納米管占場致電子發射體總重量的少于約5wt％。進一步優選的是碳納米管占場致電子發射體總重量少于約1wt％。最優選的是碳納米管占場致電子發射體總重量少于約0.01wt％～約2wt％的場致電子發射體。還提供一種用作可絲網印刷糊料的組合物，它包含含有碳納米管的固體，其中碳納米管占糊料中固體總重量的少于9wt％。更優選的是碳納米管占糊料中固體總重量的少于5wt％的組合物。進一步優選的是碳納米管占糊料中固體總重量的少于1wt％的組合物。最優選的是碳納米管占糊料中固體總重量的約0.01wt％～約2wt％的組合物。該糊料對制造隨后將接受本發明改進方法處理的場致電子發射體尤其有用。此種發射體具有極佳的發射性能、與襯底的良好粘附力以及容易制造和材料及加工成本比較低的優點。該改進的場致電子發射體可用于平板電腦、電視以及其他類型顯示器、真空電子器件、發射門放大器、速調管和發光器件。該方法對于生產大面積平板顯示器，即，尺寸大于30英寸(76cm)的顯示器用大面積場致電子發射體尤其有利。該平板顯示器可以是平面的或者是曲面的。附圖簡述圖1顯示實例1的場致電子發射體的發射結果，其中標繪出經本發明改進發射的方法處理前后發射電流密度隨場致電子發射體外加電場的變化。圖2顯示實例2的場致電子發射體的發射結果，其中標繪出經本發明改進發射的方法處理前后發射電流密度隨場致電子發射體外加電場的變化。圖3顯示實例3的場致電子發射體的發射結果，其中標繪出經本發明改進發射的方法處理前后發射電流隨場致電子發射體外加電壓的變化。圖4顯示實例4的場致電子發射體的發射結果，其中標繪出經本發明改進發射的方法處理前后發射電流密度隨場致電子發射體外加電場的變化。圖5顯示實例9～11的場致電子發射體的發射結果，其中標繪出經本發明改進發射的方法處理前后發射電流密度隨場致電子發射體外加電場的變化。圖6顯示經本發明改進發射的方法處理前后實例9～11的場致電子發射體發射電子撞擊磷光體層所發出的光的照片。圖7顯示實例7中制造的兩種場致電子發射體的發射結果，其中表示這兩種場致電子發射體發射電流密度隨外加電場的變化。圖8顯示熱軟化聚合物在本發明方法中的應用。圖9給出在經過本發明改進發射方法處理之后，實例13和14的場致電子發射體發射電子撞擊磷光體層所發出的光的照片。圖10是在經過本發明改進發射方法處理之后，實例15的場致電子發射體發射電子撞擊磷光體層所發出的光的照片。圖11顯示形成實例16的全部絲網印刷場致發射三極管，經過本發明改進發射方法處理后的各層。圖12給出按二極管和三極管兩種模式，實例16的場致電子發射體發射電子撞擊磷光體層所發出的光的照片。發明詳述本發明提供一種改進場致電子發射體的場致發射的方法，該方法在場致電子發射體由針狀發射物質，例如，碳、半導體、金屬或其組合組成時尤其有效。本文所使用的術語“針狀”是指直徑比等于或大于10的顆粒。本文所使用的術語“場致電子發射體”是指針狀發射物質和用于將針狀發射物質固定到襯底上的玻璃料、金屬粉末或金屬漆或其混合物。因此，當用于本發明時，“場致電子發射體的總重量”是指針狀發射物質與用于將針狀發射物質固定到襯底上的玻璃料、金屬粉末或金屬漆或其混合物的總重量。該總重量不包括支持場致電子發射體的襯底的重量。針狀碳可以是各種類型的。碳納米管是優選的針狀碳；單壁碳納米管是尤其優選的。單個單壁碳納米管極小，典型大小為約1.5nm直徑。碳納米管有時被描述為石墨狀的，據認為是由于該sp2雜化碳的緣故。碳納米管的壁可想象成由石墨片卷起來形成的圓柱體。由含碳氣體在小金屬顆粒上的催化分解生長的碳纖維也可用作針狀碳。本文使用的術語“催化生長的碳纖維”是指由含碳氣體在小金屬顆粒上催化分解生長的碳纖維，每根碳纖維具有沿著與纖維軸線成一定角度排列的石墨環片晶，以致碳纖維的周邊基本上由石墨環片晶的邊緣組成。該角度可以是銳角或90°。針狀碳的其他例子是聚丙烯腈為基礎的(PAN-基)碳纖維和瀝青基碳纖維。有各種各樣方法可用來將針狀碳固定到襯底上。該固定手段必須能承受該場致電子發射體陰極將要放入其中的設備的制造條件和其使用的環境條件并在相應條件下保持其完整性，例如，典型條件是真空以及高達約450℃的溫度。因此，有機材料通常不適合用于將顆粒固定到襯底上，而許多無機材料又對碳的粘附力差，因而進一步限制了可使用材料的選擇。優選的方法是將由針狀碳和玻璃料、金屬粉末或金屬漆或其混合物組成的糊料網印到襯底上，形成所要求的圖案，然后再煅燒干燥后的圖案糊料。對于更寬的應用領域，例如，要求較細分辨率的那些，優選的方法包括網印一種另外還含有光引發劑和可光硬化單體的糊料，將干燥后糊料光刻成像并煅燒該圖案糊料。襯底可以是任何糊料組合物可與之粘合的材料。倘若采用的糊料不導電并且采用了不導電的襯底，將需要一種電導體膜作為陰極并向針狀碳提供施加電壓和供應電子的手段。硅、玻璃、金屬或耐火材料如氧化鋁，可用作襯底。在用于顯示器的場合，優選的襯底是玻璃，鈉鈣玻璃是尤其優選的。為在玻璃表面造成最佳導電性，銀糊料可在500～550℃在空氣或氮氣中，但優選在空氣中，預煅燒到玻璃上。如此形成的導電層隨后可罩印以發射體糊料。網印使用的發射體糊料通常包含針狀碳、有機介質、溶劑、表面活性劑和低熔點玻璃料、金屬粉末，或者金屬漆或其混合物。介質和溶劑的作用是使顆粒成分，即固體懸浮和分散在糊料中，并具有適合典型圖案成形加工，如網印的流變學特性。技術上已知有大量此類介質。可用樹脂的例子是纖維素樹脂如乙基纖維素和各種分子量的醇酸樹脂。二甘醇丁醚、二甘醇丁醚乙酸酯、二甘醇二丁醚、鄰苯二甲酸二丁酯和萜品醇是有用溶劑的例子。用這些以及其他溶劑配制后應達到要求的粘度和揮發性要求。表面活性劑可用來改善顆粒的分散。有機酸如油酸和硬脂酸以及有機磷酸酯如卵磷脂或Gafac磷酸酯，是典型的表面活性劑。要求玻璃料能夠在煅燒溫度充分軟化，以便粘附到襯底和針狀碳上。可采用鉛或鉍玻璃料，還有其他低軟化點玻璃，例如，鈣或鋅的硼硅酸鹽。在這類玻璃中，通常并不嚴格要求具體組成。倘若要求一種較高導電性的可網印組合物的話，糊料還可包含金屬，如，銀或金。糊料通常含有約40wt％～約80wt％固體，以糊料的總重量為基準。這些固體包含針狀碳和玻璃料和/或金屬成分。可利用組成上的變化來調節印刷材料的粘度和最終厚度。發射體糊料一般是通過針狀碳、有機介質、表面活性劑、溶劑和低軟化點玻璃料、金屬粉末或者金屬漆或其混合物的三輥筒混煉制備的。糊料混合物可采用熟知的網印技術進行網印，例如，采用165～400目不銹鋼絲網。糊料可沉積成連續膜或者成為要求的圖案形式。當襯底是玻璃時，則糊料在氮氣中、約350℃～約550℃的溫度，優選約450℃～約525℃的溫度煅燒約10分鐘。更高的溫度可以采用，只要襯底能夠耐受這樣的溫度并且只要該氣氛中不含氧。然而，糊料中的有機成分在350～450℃的溫度將有效地揮發，從而留下由針狀碳和玻璃和/或金屬導電體組成的復合材料層。在氮氣中接受煅燒期間，針狀碳看上去不發生顯著氧化或者其他化學或物理變化。若網印糊料打算光刻成像，則該糊料應包含光引發劑、可顯影粘合劑以及由例如至少一種具有至少一個可聚合烯基團的可加成聚合烯鍵不飽和化合物組成的可光硬化單體。優選用作可網印糊料的組合物是固體中包含碳納米管的組合物，其中碳納米管占糊料中固體總重量的少于9wt％。更優選的是，碳納米管占糊料中固體總重量少于5wt％的組合物。進一步優選的是，碳納米管占糊料中固體總重量少于1wt％的組合物。最優選的是，碳納米管占糊料中固體總重量約0.01wt％～約2wt％的組合物。該糊料對制造隨后將接受本發明改進方法處理的、作為一種場致電子發射體優選實施方案的場致電子發射體尤其有用。此種低濃度碳納米管的組合物在該場致電子發射體經過本發明改進方法處理后將提供一種優異場致電子發射體。就典型而言，包含碳納米管、銀和玻璃料的糊料將含有約0.01～6.0wt％納米管、約40～75wt％細銀顆粒形式的銀和約3～15wt％玻璃料，以糊料總重量為基準。場致電子發射體可在上面討論的煅燒步驟前或后接受該改進方法的處理；然而，優選讓它們先煅燒，后接受該方法的處理。該改進由諸如針狀碳、針狀半導體、針狀金屬或其混合物之類針狀發射物質組成的場致電子發射體的場致發射的方法，包括沿基本上垂直于場致電子發射體平面的方向施加力，以除掉或重排部分場致電子發射體，從而形成新場致電子發射體表面。據信，新形成的場致電子發射體表面具有凸出到表面以外的針狀顆粒。該方法的一種實施方案可想象成場致電子發射體的斷裂，結果提供新發射表面。該方法的這個方面已從下面的實驗得到展示將兩種由針狀碳組成的場致電子發射體網印到兩個單獨的襯底上。隨后，通過這兩個網印場致電子發射體彼此接觸而形成一種夾層結構，其中襯底形成兩個外層。隨后，該結構按如上所述煅燒，結果這兩個網印場致電子發射體形成一個煅燒的場致電子發射體，被夾在兩個襯底之間。隨后，拉脫該襯底，從而導致場致電子發射材料斷裂。這兩個場致電子發射體顯示出比通過簡單網印和煅燒制備的場致電子發射體改進的發射性能。本發明方法的一種優選實施方案曾利用由針狀碳構成的場致電子發射體做了展示。一種材料與該場致電子發射體進行接觸。該材料與場致電子發射體之間形成粘附接觸，當材料與場致電子發射體分開時該粘附接觸提供足夠的粘附力，致使部分場致電子發射體被去掉，從而形成所述場致電子發射體的新表面。隨后，將該材料從場致電子發射體中分離出去。在某種條件下，當形成粘附接觸的材料與場致電子發射體分開時，很少或沒有場致電子發射體被去掉，但場致電子發射體的表面卻發生重排而形成新表面，且場致電子發射體的該新生表面具有凸出其表面以外的針狀顆粒。在與場致電子發射體形成粘附接觸的材料處于與場致電子發射體接觸的狀態期間，不存在該材料相對于場致電子發射體的平移運動。該材料的唯一運動發生在接觸和分離步驟期間，且該運動的方向基本上垂直于場致電子發射體的平面。任何提供足夠粘附力的材料均可使用。此類材料可以固體或液體形式，作為薄膜或涂層施加上去。此種粘附力可以是化學、分散、靜電、磁性、粘彈或機械性質的。粘附力可由諸如加熱、光照或層合之類的單獨步驟在加壓或不加壓情況下賦予。市售膠粘帶是一種易得而方便的材料，尤其對小場致電子發射體表面來說。任何市售透明或不可察覺的帶、遮蓋帶、導管帶、密封帶等均可用作提供粘附力的材料。數片帶可與同一場致電子發射體接觸并被揭下一次以上，每次該場致電子發射體都顯示出比從未經本發明方法處理的場致電子發射體獲得的結果改進的發射。也可采用一種熱軟化的聚合物膜作為提供與場致電子發射體粘附接觸的材料。此種薄膜對于大場致電子發射體表面尤其有用。多種多樣聚合物，如丙烯酸類(例如，CarbosetXPD-2264，由固特異公司(夏洛特，NC)供應；乙烯/丙烯酸類彈性體(例如，Vamac，由杜邦公司(Wilmington，DE)供應)；聚酰胺，(例如，多種尼龍聚合物樹脂Elvamide，由杜邦公司(Wilmington，DE)供應)；苯乙烯、丁二烯和異戊二烯嵌段共聚物(例如，Kraton，由殼牌化學公司，殼牌石油公司的子公司(休斯頓，德克薩斯)供應)；和乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物(例如，Elvax，由杜邦公司(Wilmington，DE)供應)、熱塑性乙烯丙烯酸共聚物(例如，Nucrel，由杜邦公司(Wilmington，DE)供應)；離聚物(例如，Surlyn，由杜邦公司(Wilmington，DE)供應)；BynelCXA可共擠出粘合劑樹脂，由杜邦公司(Wilmington，DE)供應；及其混合物，均可用于該目的。軟聚合物的熱和粘附性能可通過摻入單體、增粘劑和增塑劑進一步微調。金屬箔膠粘帶與場致電子發射體進行接觸并揭下。部分場致電子發射體粘附到金屬帶上，隨后當試驗其發射能力時便表現出與接受本發明改進發射的方法處理之前相比改進的發射性能。據信，在這種情況下，粘附到膠粘帶上的場致電子發射體材料中的針狀碳顆粒凸出到場致電子發射體材料的表面以外。通過本發明改進了發射性能的場致電子發射體可用于諸如三極管，特別是場致發射顯示器件之類的電子器件的陰極中。此類顯示器件包含(a)采用經本發明改進發射的方法處理過的場致電子發射體的陰極，(a)圖案狀、任選透明的導電膜，作為陽極并與陰極保持一定間距，(c)磷光體層，受到場致電子發射體發射的電子轟擊后能發光，與陽極相鄰并介于陽極與陰極之間，以及(d)一個或多個門電極，布置在磷光體層與陰極之間。用膠粘材料來改進場致電子發射體的發射性能的做法很容易適應可用于大尺寸顯示板陰極中的大尺寸場致電子發射體的需要。本發明改進場致電子發射體的發射的方法有利于制造全網印的三極管。該場致電子發射體可在網印并煅燒后立即接受該改進方法的處理或者，優選地，在任何可能的電介質材料和門電極網印到陰極上并煅燒之后。網印達到的精度和分辨率有限。因此，難以制造尺寸小于100μm的三極管。由于印刷精度不夠，因此難以防止門與發射體層之間的電氣短路。另外，由于每層上的特征必須一次一層地印刷上去，結果，不同網的反復重新定位進一步降低了套準質量。為了防止短路，門層的開口常相對于介電通道加大，因此由于門-發射體距離的增加，將顯著降低門開關場的效力。可光成像厚膜的做法可解決所有上述問題并可用于成形正常門三極管矩陣和用于成形倒相門三極管矩陣。正常門三極管具有物理地介于場致發射體陰極與陽極之間的門電極。倒相門三極管具有物理地介于門與陽極之間的場致發射體陰極。可光成像厚膜配制物，例如，Fodel銀與電介質糊料組合物(分別為DC206和DG201)可由杜邦公司(Wilmington，DE)購得。它們包含細顆粒形式銀或電介質以及少量低熔點玻璃料，分散在含可光成像成分如光引發劑和光單體之類可光成像成分的有機介質中。就典型而言，在襯底上網印一層控制厚度的Fodel糊料的均一層。該層低溫烘烤至干燥。具有要求圖案的接觸光掩模與該薄膜保持緊密接觸，并暴露于紫外射線(UV)。隨后，薄膜放在稀碳酸鈉水溶液中顯影。小至10μm的特征尺寸可通過此種網印厚膜的光成像產生。因此，可以達到小至25μm的三極管尺寸。另外，成形可在多層中實施，從而消除套準精度問題。這對于制造正常門三極管是有利的，因為銀門與電介質層可合在一起成像，從而達到門與電介質開孔之間完美的對齊；而在倒相門三極管的制造中，由于發射體、銀陰極和電介質層可在一起成像，從而達到電介質鼓棱的完美覆蓋，同時避免短路的形成。對于具有小通道尺寸的正常門三極管的情況，優選的是，在本發明方法中提供粘附力的材料以液體形式施加上去。該液體粘合劑的選擇應考慮粘附力、熱和粘彈等性能的平衡。可使用含可熱或紫外固化聚合物的聚合物溶液或熔體或者液態預聚物。本發明改進場致電子發射體的發射的方法也有利于制造發光器件。此種器件包含(a)采用經本發明改進發射的方法處理的場致電子發射體的陰極，(b)光學透明的導電膜作為陽極并與陰極保持一定間距，以及(c)磷光體層，受到場致電子發射體發射的電子轟擊后能發光，并與陽極相鄰和介于陽極與陰極之間。該陰極可由方形、矩形、圓形、橢圓或任何其他形狀的場致電子發射體組成，其中場致電子發射體可均一地分布在該形狀內，或者該場致電子發射體可成形為圖案。網印是成形場致電子發射體的方便方法。發射熱斑的存在是任何涉及“無規發射體”，例如，采用由針狀碳如納米管構成的發射體糊料形成場致電子發射體的做法的主要缺點。為盡可能減少熱斑，發射體糊料應利用細顆粒成分和采用技術上熟知的混合與分散方法做得盡可能均一。然而，既然控制印刷厚膜表面內每一個納米管的確切長徑比、取向和當地環境最終是不可能的，故只能期待一種單個納米管發射體的開啟電壓的自然統計分布。要達到均一發射，此種分布應盡可能窄。位于該分布低場側的納米管在給定電壓下將發射顯著高于大多數的電流，從而造成發射熱斑。熱斑顯然限制了可達到的顯示均一性和對比度。另外，熱斑還嚴重限制失控發射開始之前允許施加的最大直流陽極電壓。此種陽極電壓的降低，又提高了要求的開關門電壓，并且由于磷光體效率的降低，降低了顯示亮度。因此，重要的是找出選擇性地“淬滅”熱斑，同時又不損害發射體的總發射特性的途徑。現已發現，利用反應性氣體和氣體等離子體可顯著減少熱斑發射和提高失控發射之前可達到的陽極電壓。另外，在消除熱斑的同時不損害總體發射特性。為選擇性地消除熱斑，一種方法必須利用這樣的事實熱斑由一些局部發射電流和電場異常高的區域組成。這又會造成熱發射體的局部加熱和直接包圍該發射體的反應性氣體的電離。據信，淬滅過程的工作原理是，熱斑處的碳納米管選擇性地與熱發射體周圍高度反應性氣體和等離子體起反應，因此對該過程中沒有在發射電子的一般發射體群體沒有不利影響。該方法的自終止特性也與該機理相一致。當發射消退時，同樣加熱和等離子的發生也減少，從而結束了該過程。氧可用作該氣體。其他反應性氣體和蒸汽，例如但不限于，臭氧、氫氣、鹵素、烴類和氯氟烴也可能是有效的。采用一種由兩個電極、一個作為陽極，而另一個作為陰極所組成的場致發射測定裝置，對所獲得的樣品進行了場致發射試驗。陰極由銅塊安裝在聚四氟乙烯(PTFE)夾具上組成。銅塊嵌入到PTFE的1英寸×1英寸(2.5cm×2.5cm)的面積內，樣品襯底固定在銅塊上，銅塊與樣品襯底之間的電氣接觸借助銅帶形成。一段高電壓導線連接到銅塊上。陽極保持與樣品平行并有一定間距，該間距可以改變，但一經選定，對給定的一組樣品測定它將保持固定。除非另行指出，該間距一律采用1.25mm。陽極是這樣構成的玻璃板上通過化學蒸汽沉積鍍以銦錫氧化物涂層。隨后，在涂層上涂以標準ZnS為基礎的磷光體PhosphorP-31，139型，由電子空間產品國際公司獲得。在銦錫氧化物涂層上固定一個電極。該試驗設備被插入到真空系統中，該系統抽真空到余壓低于1×10-5乇(1.3×10-3Pa)。一個典型脈沖寬度3微秒的負電壓脈沖以60Hz的頻率施加在陰極上，并測定發射電流隨著外加電壓的變化。用照相機記錄下由于發射電流所致磷光體發出的圖象。實施例實例1該實例展示經本發明改進發射的方法處理后，單壁碳納米管構成的場致電子發射體表現出的良好發射。激光燒蝕生長的單壁納米管由TubesRice(Rice大學，休斯頓，德克薩斯)以水中懸浮體形式獲得。20mL該懸浮體用40mL蒸餾水稀釋并在介質磨上研磨2小時。所獲材料以5000rpm離心2小時，去掉上層清夜。剩下的殘渣按熱重量分析測定，據發現包含5％納米管固體。1g該材料加入到0.05g玻璃料BayerPK8701(CAS注冊號65997-18-4)和1.5g主要由乙基纖維素在萜品醇中構成的典型有機介質中。這些成分在玻璃板研磨機上混合75遍(rotations)制成發射體糊料。預煅燒的鍍銀玻璃襯底，通過在玻璃上網印銀粉末與低熔點玻璃料在典型有機乙基纖維素為主的介質中的混合物，隨后在525煅燒而制成。然后，在預煅燒、鍍銀襯底上采用325目絲網網印1cm2方形發射體糊料圖案，該樣品隨后在120℃干燥10分鐘。干燥的樣品隨后在氮氣中、450～525℃煅燒10分鐘。納米管/玻璃復合材料經煅燒后，在襯底上形成粘附涂層。該場致電子發射體按照說明書中的描述接受場致發射試驗。發射試驗后，一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)施加到場致電子發射體上并與之接觸，然后揭去。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTMTape(膠粘帶)上。然后，該場致電子發射體接受場致發射試驗。圖1顯示原封制備的以及經過本發明改進發射方法處理后的場致電子發射體的發射結果，其中將發射電流密度作為外加電場的函數標繪。發射電流在經過本發明方法處理之后大大改進。實例2該實例展示經本發明改進發射的方法處理后，單壁碳納米管構成的場致電子發射體表現出的良好發射。CarbolexAP-級單壁碳納米管以粉末形式從Carbolex公司(Lexington，KY)獲得。0.11g該材料加入到0.75g主要由乙基纖維素在萜品醇中構成的典型有機介質中。這些成分在玻璃板研磨機上混合75遍制成發射體糊料。預煅燒的鍍銀玻璃襯底通過在玻璃上網印銀粉末與低熔點玻璃料在典型有機乙基纖維素為主的介質中的混合物，隨后在525℃煅燒而制成。然后，在預煅燒、鍍銀玻璃襯底上采用325目絲網網印1cm2方形圖案，該樣品隨后在120℃干燥10分鐘。干燥的樣品隨后在氮氣中、450℃煅燒10分鐘。煅燒后，納米管糊料在襯底上形成粘附涂層。該場致電子發射體按照說明書中的描述接受場致發射試驗。發射試驗后，一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)施加到場致電子發射體上并與之接觸，然后揭去。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTape上。然后，該場致電子發射體接受場致發射試驗。圖2顯示原封制備的以及經過本發明改進發射方法處理后的場致電子發射體的發射結果，其中將發射電流密度作為外加電場的函數標繪。發射電流在經過本發明方法處理之后大大改進了。實例3該實例展示經本發明改進發射的方法處理后，催化生長的碳纖維構成的場致電子發射體表現出的良好發射。催化生長的碳纖維以粉末形式從CatalyticMaterials有限公司(12OldStableDrive，Mansfield，MA)獲得。0.1513g該催化生長的碳纖維加入到0.1502g玻璃BayerPK8701(CAS注冊號65997-18-4)和1.5012g主要由乙基纖維素在萜品醇中構成的典型有機介質中。這些成分在玻璃板研磨機上混合75遍制成發射體糊料。預煅燒的鍍銀玻璃襯底通過在玻璃上網印銀粉末與低熔點玻璃料在典型有機乙基纖維素為主的介質中的混合物，隨后在525℃煅燒而制成。然后，在預煅燒、鍍銀襯底上采用325目絲網網印1cm2方形發射體糊料圖案，該樣品隨后在120℃干燥10分鐘。干燥的樣品隨后在氮氣中、450℃煅燒10分鐘。煅燒后，催化生長的碳纖維/玻璃復合材料在襯底上形成粘附涂層。該場致電子發射體按照說明書中的描述接受場致發射試驗。發射試驗后，一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)施加到場致電子發射體上并與之接觸，然后揭去。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTMTape上。然后，該場致電子發射體接受場致發射試驗。圖3顯示原封制備的以及經過本發明改進發射的方法處理后的場致電子發射體的發射結果，其中將發射電流密度作為外加電壓的函數標繪。發射電流在經過本發明方法處理之后，在每種測定的電壓下改進了至少3個數量級，即，大了1000倍。實例4該實例展示經本發明改進發射的方法處理后，蒸汽生長的碳纖維構成的場致電子發射體表現出的良好發射。蒸汽生長碳纖維以粉末形式從ShowaDenkoAmerica公司(SanMateo，CA)獲得。0.11g該材料加入到0.75g主要由乙基纖維素在萜品醇中構成的典型有機介質中。這些成分在玻璃板研磨機上混合75遍制成發射體糊料。預煅燒的鍍銀玻璃襯底通過在玻璃上網印銀粉末與低熔點玻璃料在典型有機乙基纖維素為主的介質中的混合物，隨后在525℃煅燒而制成。然后，在預煅燒、鍍銀襯底上采用325目絲網網印1cm2方形發射體糊料圖案，該樣品隨后在120℃干燥10分鐘。干燥的樣品隨后在氮氣中、450℃煅燒10分鐘。煅燒后，蒸汽生長的碳纖維糊料在襯底上形成粘附涂層。該場致電子發射體按照說明書中的描述接受場致發射試驗。發射試驗后，一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)施加到場致電子發射體上并與之接觸，然后揭去。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTMTape上。然后，該場致電子發射體接受場致發射試驗。圖4顯示原封制備的以及經過本發明改進發射的方法處理后的場致電子發射體的發射結果，其中將發射電流密度作為外加電場的函數標繪。發射電流在經過本發明方法處理之后大大改進了。實例5～8這些實例展示具有低濃度單壁碳納米管的碳納米管/銀發射體糊料用于網印場致電子發射體的應用，以及經本發明改進發射的方法處理后，這些場致電子發射體表現出的良好發射。實例5～8的發射體糊料是采用兩種成分的混合制備的一種是含單壁碳納米管的糊料；另一種是銀糊料。激光燒蝕生長的單壁納米管由TubesRice(Rice大學，休斯頓，德克薩斯)以甲苯(7.7g納米管每升甲苯)中懸浮體形式獲得。一部分該懸浮體與主要由乙基纖維素在萜品醇中構成的典型有機介質進行混合而形成納米管糊料。納米管在該納米管糊料中的含量是0.29wt％。銀糊料是杜邦公司(Wilmington，DE)供應的銀糊料組合物7095，在有機介質中含65.2wt％細銀顆粒形式的銀和少量玻璃料。實例5～8的發射體糊料是分別采用80/20、60/40、40/60和20/80重量比的納米管/銀糊料混合制成的。這些組合的每一種在玻璃板研磨機上混合75遍制成發射體糊料。預煅燒的鍍銀玻璃襯底通過在玻璃上網印銀粉末與低熔點玻璃料在典型有機乙基纖維素為主的介質中的混合物，隨后在525℃煅燒而制成。在每個實例中，9/16英寸(1.43cm)方形發射體糊料圖案采用325目絲網網印到該預煅燒鍍銀玻璃襯底上，該樣品隨后在120℃干燥10分鐘。干燥的樣品隨后在氮氣中、450℃煅燒10分鐘。煅燒后，納米管/銀復合材料在襯底上形成粘附涂層。實例5～8的這些場致電子發射體分別在銀基質中含有3.49wt％、1.34wt％、0.60wt％和0.23wt％納米管，其中重量百分數的計算將少量存在的玻璃忽略不計。因此，以場致電子發射體總重量為基準，納米管的實際重量百分數將略微低些。每種場致電子發射體隨后按如上所述進行場致電子發射試驗。僅觀察到不連續的發射部位，即便在高電場時每個實例的總發射電流都較低。發射試驗后，一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)施加到場致電子發射體上并與之接觸，然后揭去。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTMTape上。然后，每個實例的場致電子發射體接受場致發射試驗，且每個都表現出沿整個場致電子發射體表面均一和高密度的發射。實例5和6的場致電子發射體在外加電壓等于2kV時觀察到的電流分別是30和27μA；實例7和8在外加電壓2.5kV時觀察到的分別是17和15μA，全都比未經本發明改進發射方法處理前從場致電子發射體觀察到的電流高幾個數量級。實例9～11這些實例展示具有低濃度單壁碳納米管的碳納米管/電介質發射體糊料用于網印場致電子發射體的應用，以及經本發明改進發射的方法處理后，這些場致電子發射體表現出的良好發射。實例9～11的發射體糊料是采用兩種成分的混合制備的一種是含單壁碳納米管的糊料；另一種是電介質糊料。激光燒蝕生長的單壁納米管由TubesRice(Rice大學，休斯頓，德克薩斯)以甲苯(7.7g納米管每升甲苯)中懸浮體形式獲得。一種納米管糊料通過2重量份該懸浮體與1重量份乙基纖維素粘合劑在萜品醇中的溶液彼此混合制成。該電介質糊料是由低熔點硼酸鉍玻璃料、氧化鋁填料、乙基纖維素粘合劑、＜1％藍色顏料、＜1％磷酸酯表面活性劑和萜品醇的混合物制成的。實例9～11的發射體糊料是分別采用2/3、1.2/1.55和1/4重量比的納米管/電介質糊料混合制成的。這些組合的每一種在玻璃板研磨機上混合75遍制成發射體糊料。預煅燒的鍍銀玻璃襯底通過在玻璃上網印銀粉末與低熔點玻璃料在典型有機乙基纖維素為主的介質中的混合物，隨后在525℃煅燒而制成。在每個實例中，9/16英寸(1.43cm)方形發射體糊料圖案采用325目網網印到該預煅燒鍍銀玻璃襯底上，該樣品隨后在120℃干燥10分鐘。干燥的樣品隨后在氮氣中、450℃煅燒10分鐘。煅燒后，納米管/玻璃復合材料在襯底上形成粘附涂層。實例9～11的這些煅燒的場致電子發射體分別在電介質基質中含有0.47wt％、0.91wt％和約0.07wt％納米管，其中重量百分數的計算以場致電子發射體總重量為基準。每種場致電子發射體隨后按如上所述進行場致電子發射試驗。僅觀察到不連續的發射部位。發射試驗后，一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)施加到場致電子發射體上并與之接觸，然后揭去。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTMTape上。然后，每個實例的場致電子發射體接受場致發射試驗，且每個都表現出沿整個場致電子發射體表面均一和高密度的發射。圖5顯示一個原封制備的以及經過本發明改進發射方法處理后的場致電子發射體的發射結果，其中將發射電流密度作為外加電場的函數標繪。圖6a和6b是實例9場致電子發射體在經本發明改進發射方法處理前后發射電子轟擊磷光體層所發光的照片。圖6c和6d是實例10場致電子發射體在經本發明改進發射方法處理前后發射電子轟擊磷光體層所發光的照片。圖6e和6f是實例11場致電子發射體在經本發明改進發射方法處理前后發射電子轟擊磷光體層所發光的照片。經過本發明方法的處理，所有這3個實例的場致電子發射體的發射電流都大大改進。實例12該實例展示經本發明改進發射的方法處理后，單壁碳納米管構成的場致電子發射體表現出的良好發射。CarbolexAP-級單壁碳納米管以粉末形式從Carbolex公司(Lexington，KY)獲得。0.11g該材料加入到0.75g主要由乙基纖維素在萜品醇中構成的典型有機介質中。這些成分在玻璃板研磨機上混合75遍制成發射體糊料。制備了兩種基本相同的網印發射體糊料樣品。制備了兩種預煅燒的鍍銀玻璃襯底在兩片玻璃上網印銀粉末與低熔點玻璃料在典型有機乙基纖維素為主的介質中的混合物，隨后在525℃煅燒。然后，在每片預煅燒、鍍銀襯底上采用325目網網印1cm2方形發射體糊料圖案，樣品隨后在120℃干燥10分鐘。一種襯底-發射體糊料-襯底的夾層結構通過這兩片發射體糊料樣品彼此接觸并將這兩片襯底輕輕加壓在一起而制成。該夾層結構隨后在氮氣中、450℃煅燒10分鐘。隨后，這兩片襯底通過將它們拉脫而彼此分開，從而使煅燒的發射體糊料破裂，并變成兩個場致電子發射體，每個都具有新生表面。每個場致電子發射體按如上所述接受場致發射試驗。圖7顯示兩個場致電子發射體的發射結果，其中將發射電流密度作為外加電場的函數標繪。這兩個場致電子發射體都顯示出比經過煅燒但未經其他處理的場致電子發射體高的發射能力，其結果表示在圖2中。在實例中，不需要膠粘帶。改進是在煅燒并在煅燒的發射體糊料中造成破裂之后襯底分開期間實現的。實例13～14這兩個實例展示用熱軟化聚合物膜作為提供與場致電子發射體之間粘附力的材料。這兩個實例的發射體糊料是通過以下3種成分的混合制備的一種是含單壁碳納米管的懸浮體；一種是含10％乙基纖維素和90％β-萜品醇的典型有機介質；還有一種是典型含銀糊料。激光燒蝕生長的單壁納米管由TubesRice(Rice大學，休斯頓，德克薩斯)以激光燒蝕生產的未提純粉末形式獲得。采用超聲波處理，即，利用超聲波作用混合一種含1wt％納米管粉末和99wt％三甲基苯的混合物制備納米管懸浮體。所用超聲波混合器是Dukane，型號92196，具有1/4英寸超聲波發生頭，在40kHz和20W下操作。銀糊料是杜邦公司(Wilmington，DE)供應的銀糊料組合物7095，在有機介質中含65.2wt％細銀顆粒形式的銀和少量玻璃料。該發射體糊料是通過納米管懸浮體/有機介質/銀糊料按27/40/33的重量比混合制成的。混合物在三輥混煉機上通過10遍，從而形成發射體糊料。每個實例的預煅燒鍍銀玻璃襯底通過在玻璃上網印銀粉末與低熔點玻璃料在典型有機乙基纖維素為主的介質中的混合物，隨后在525℃煅燒而制成。在實例13中，9/16英寸(1.43cm)方形發射體糊料圖案采用325目網網印到該預煅燒鍍銀玻璃襯底上。在實例14中，成形了11×11的象素矩陣(象素直徑20密耳大小和間距，因此相鄰象素之間的距離是40密耳)。這兩個樣品隨后在120℃干燥10分鐘。然后，樣品在氮氣中、525℃煅燒10分鐘。煅燒后，納米管/銀復合材料在襯底上形成粘附涂層。這些煅燒的場致電子發射體分別在基本為銀的基質中含有1.3wt％納米管，其中重量百分數的計算以場致電子發射體總重量為基準。場致電子發射體樣品隨后按如上所述進行場致電子發射試驗。在原封煅燒的樣品中，從實例13的方形發射體糊料圖案或者從實例14的每個象素的整個表面觀察到的不是均一發射，而僅僅是不連續的發射部位。一種杜邦公司供應的低熔點Riston聚合物膜用作聚合物膜，將其熱軟化并提供與場致電子發射體之間的粘附接觸。如圖8a所示，為便于操作，3密耳厚低熔點丙烯酸類聚合物薄膜1熱擠出到1密耳厚聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)背襯2上。帶有無光化表面紋理的1密耳聚乙烯薄膜3作為罩面層，從而形成三層結構。同樣的程序用于實例13和14。首先，去掉罩面層3，從而暴露出丙烯酸類聚合物1，如圖8b所示。在室溫，丙烯酸類聚合物不發粘，因此容易放在發射體樣品表面以準備熱層合。該無光化、帶紋理的聚合物表面能夠在熱層合期間促進空氣的逸出。需要的話，熱層合前可采用真空袋或臺趕出聚合物膜與樣品表面之間的所有空氣，從而保證與表面起伏之間良好的接觸。聚合物膜1與PET背襯2和實例14的樣品與鍍銀玻璃襯底4和場致電子發射體5的11×11象素矩陣被送過加熱到60～70℃的家庭/辦公室層合機，其間調節壓力以實現無氣泡的層合，結果生產出如圖8c所示在發射體上的熱層合聚合物。雖然在本實例中沒有實施，但PET背襯2應當是聚合物涂布的或者經過等離子處理的，以便提供對低熔點聚合物的最大粘附力。在這些實例中使用的未處理PET背襯，其丙烯酸類聚合物對PET的粘附力很差，因此要求2個附加的步驟。首先，讓層合的樣品冷卻至室溫，并去掉PET背襯2，如圖8d所示。然后，1密耳厚能夠很好地粘附到丙烯酸類聚合物上的鋁箔6，熱層合到丙烯酸類聚合物1上，如圖8e所示。當采用涂布的PET背襯時，這兩個步驟可以取消。冷卻至室溫后，從發射體表面揭去鋁背襯的聚合物膜，剩下如圖8f所示發射體。每種樣品都有部分場致電子發射體粘附到了丙烯酸聚合物上。實例13和14的場致電子發射體隨后按如上所述接受場致發射試驗，只是實例13采用的間距是1.85mm。均一和高密度的發射出現在實例13的場致電子發射體整個圖案表面以及實例14場致電子發射體方形上。在2kV外加電壓之下從實例13觀察到的電流是6μA。在3kV外加電壓之下從實例14觀察到的電流是80μA。圖9a是經本發明改進發射方法處理后實例13場致電子發射體發射的電子轟擊磷光體層所發光的照片。圖9b是經本發明改進發射方法處理后實例14場致電子發射體發射的電子轟擊磷光體層所發光的照片。實例15本實例展示低濃度單壁納米管的可光成像碳納米管/銀發射體糊料用于網印并光成像一種場致電子發射體圖案的應用，以及經本發明改進發射方法活化后這些場致電子發射體顯示的良好發射。實例15的發射體糊料是采用兩種成分的混合制備的一種是含單壁碳納米管的粉末；另一種是可光成像含銀糊料。激光燒蝕生長的單壁納米管由TubesRice(Rice大學，休斯頓，德克薩斯)以激光燒蝕產生的未提純粉末形式獲得。銀糊料組合物是杜邦公司(Wilmington，DE)的DC206。它包含細銀顆粒形式的銀和少量玻璃料，在有機介質中含可光成像成分如光引發劑和光單體。可光成像發射體糊料是通過碳納米管粉末與Fodel銀糊料按1/100的重量比在玻璃板研磨機上合并并混合75遍而制成的。預煅燒的鍍銀玻璃襯底通過在玻璃上網印銀粉末與低熔點玻璃料在典型有機乙基纖維素為主的介質中的混合物，隨后在525℃煅燒而制成。然后，7/8英寸(2.22cm)可光成像發射體糊料的方形發射體糊料圖案在黃光照射下采用325目網網印到預煅燒鍍銀玻璃襯底上，該樣品隨后在120℃干燥10分鐘。干燥的樣品隨后采用“DUPONT”(杜邦)的包含紫外線透明圖案的光掩模進行光成像。曝光使用的紫外光劑量是4000mJ。曝光后樣品放在0.5％碳酸鹽水溶液中顯影，以洗掉樣品的未曝光區域。顯影的樣品隨后在水中充分漂洗并晾干。然后，樣品在氮氣中、525℃煅燒10分鐘。煅燒后，納米管/Fodel銀復合材料在襯底上形成粘附涂層。該場致電子發射體隨后按如上所述接受場致發射試驗。僅觀察到不連續的發射部位。發射試驗后，一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)施加到場致電子發射體上并與之接觸，然后揭去。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTMTape上。然后，該場致電子發射體接受場致發射試驗，并顯示沿場致電子發射體整個圖案表面的均一和高密度發射。圖10是經本發明改進發射方法處理后該場致電子發射體發射的電子轟擊磷光體層所發光的照片。實例16本實例展示采用銀、電介質和碳納米管/銀發射體糊料制造全網印場致電子發射三極管，其中碳納米管場致電子發射體沉積在三極管結構的通道內；以及經本發明改進發射方法處理后獲得的良好發射。銀糊料是杜邦公司(Wilmington，DE)供應的銀糊料組合物7095，在有機介質中含65.2wt％細銀顆粒形式銀和少量玻璃料。電介質糊料是由低熔點硼酸鉍玻璃料、氧化鋁填料、乙基纖維素粘合劑、＜1％藍色顏料、＜1％磷酸酯表面活性劑和萜品醇的混合物制成的。激光燒蝕生長的單壁納米管由TubesRice(Rice大學，休斯頓，德克薩斯)以激光燒蝕產生的未提純粉末形式獲得。發射體糊料通過0.03g納米管粉末與2.97g7095銀糊料在研磨機上混合而制成，產生的發射體糊料含1.0wt％納米管，分散在銀糊料中。形成三極管的各層示于圖11中，圖11a中表示出分開的各個層，圖11b表示出成品三極管結構。玻璃襯底載6μm厚銀陰極連線圖案，通過7095銀糊料利用325目網網印成5-線圖案而制成，其中每線是30密耳寬，然后在525℃煅燒10分鐘。隨后，兩層電介質層3利用包含5×5通道矩陣，每條通道直徑25密耳，并與銀陰極線對中布置的280目的網網印在陰極線頂面上。電介質的總厚度是25μm。然后，電介質在500℃空氣中煅燒。然后，6μm單層同樣的7095銀糊料采用325目網網印到電介質的頂面，呈5條垂直于陰極線的線，起門電極4的作用。該門具有28密耳直徑的通道，其中心與電介質中的通道中心對中。然后，該門層在500℃空氣中煅燒，其間各通道直徑減少到25密耳。煅燒后，銀層是5μm厚；電介質層是25μm厚。最后，各通道利用具有20密耳孔的通道充填網充填以發射體糊料5，然后在450℃氮氣中煅燒，以保護納米管不受氧化。煅燒的發射體糊料“塞”直徑在尖頭處是19密耳。獲得的器件具有的門-通道距離是3密耳。首先，該原封煅燒的三極管矩陣按如上所述接受二極管模式電子發射試驗。在二極管試驗期間，讓門電極電氣浮動。在陽-陰極電壓為4kV條件下從原封煅燒樣品上未觀察到發射。然后，該三極管矩陣接受本發明方法的處理讓三極管與一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)接觸。利用軟橡皮輥將該膠粘帶壓到其表面上并進入通道敞口內，以便使膠粘帶與場致電子發射體接觸。可施加真空以趕出窩藏在通道敞口內的空氣，從而達到與發射體的最佳接觸。然后，將膠粘帶揭下。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTMTape上，并可看到在帶上有暗斑。該三極管再次放在如上所述的設備中進行二極管發射試驗。網印三極管矩陣的二極管試驗期間磷光體陽極上產生的光示于圖12中。如圖12a所示，從所有25條通道都可觀察到發射。在3.25kV的陽-陰極電壓下測得130nA的發射電流。采用同樣試驗設備，通過將5條門線中的4條連接到脈沖門電源，所有陰極線連接到直流陰極電源，并將陽極連接到直流陽極電源上，對三極管矩陣實施三極管模式的試驗。未連接的一根門線任其電氣浮動，從而提供一種二極管與三極管發射對比的控制模式。在門電源設定在接地的情況下，陽極電源設定在3kV，陰極電源在-300V。在此種電壓設定下觀察到從連接浮動門線，即，圖12b中左邊第二條線，的通道發出的微弱二極管發射。然后，將門電源設定為可產生60Hz、100V脈沖電壓，脈沖寬度3μs。在所有連接由門電源驅動的門線，即，圖12b左邊第一、三、四和五線，的通道上都觀察到強三極管發射。在陽極測得的三極管發射電流是600nA。實例17本實例展示采用低濃度單壁納米管的碳納米管/銀發射體糊料網印場致電子發射體來制造發光器件。低濃度單壁納米管的碳納米管/銀發射體糊料被用于網印場致電子發射體。經本發明改進發射方法處理后，這些場致電子發射體顯示出強和均一的發射。另外，該發射體由高陽極電壓驅動并達到高工作周期，以實現適合發光用途的高亮度。實例17的發射體糊料通過將單壁碳納米管混入到含銀糊料中而制成。激光燒蝕生長的單壁納米管由TubesRice(Rice大學，休斯頓，德克薩斯)以激光燒蝕產生的未提純粉末形式獲得。銀糊料是杜邦公司(Wilmington，DE)供應的銀糊料組合物7095，含65.2wt％細銀顆粒形式銀和少量玻璃料在有機介質中。發射體糊料通過0.03g納米管粉末與2.97g7095銀糊料在研磨機上混合而制成，產生的發射體糊料含1.0wt％納米管。預煅燒鍍銀玻璃襯底通過將7095銀糊料網印到玻璃襯底上，隨后在525℃的帶狀爐中煅燒而制成。9/16英寸(1.43cm)方形發射體糊料圖案采用325目網網印到該預煅燒鍍銀玻璃襯底上。樣品隨后在120℃干燥10分鐘。煅燒后，納米管/銀復合材料在襯底上形成粘附涂層。場致電子發射體分別在基本為銀的基質中含有1.4wt％納米管，其中重量百分數的計算以碳納米管粉末與7095糊料的非揮發固體的總重量為基準。場致電子發射體樣品隨后按如上所述進行場致電子發射試驗。在原封煅燒的樣品中，僅觀察到不連續的發射部位。發射試驗后，一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)施加到場致電子發射體上并與之接觸，然后揭去。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTMTape上。然后，該場致電子發射體接受場致發射試驗，并顯示沿場致電子發射體整個表面的均一和高密度發射。為展示此種場致電子發射體在與發光有關領域的應用潛力，陽極-陰極間距增加到了3mm，這容許采用6kV的陽極電壓，同時維持發射體上的電場電壓為2V/μm。該實驗是在陽極施加3kV恒定偏壓的情況下實施的。在陰極上，施加了-3kV、60Hz脈沖電壓。脈沖寬度從3μs變化到3ms，因此工作周期跨越0.018％～18％。據發現隨著工作周期，發射電流密度和磷光體發光輸出一起增加，分別達到190μA/cm2和12000Cd/m2。此種發光度數值是典型熒光燈的2倍。其能量效率，尚未優化，據發現是熒光燈的約30％和白熾燈的150％。實例18～22這些實例展示用從5種不同來源獲得的碳納米管制造的場致電子發射體，經本發明改進發射方法處理后的發射表現。每個實例的發射體糊料通過三種成分的混合制成一種是含碳納米管懸浮體；一種是含10％乙基纖維素和90％β-萜品醇的典型有機介質；以及一種是典型含銀糊料。納米管懸浮體利用超聲波作用混合一種含1wt％納米管粉末和99wt％萜品醇的混合物制備。每個實例中使用的納米管是實例18-激光燒蝕生長的單壁納米管，由TubesRice(Rice大學，休斯頓，德克薩斯)供應實例19-Hipco法納米管，由碳納米技術公司(休斯頓，德克薩斯)供應。實例20-單壁納米管，由MER公司(Tuscon，AZ)供應實例21-CarbolexAP-級單壁納米管，由Carbolex公司(Lexington，KY)供應實例22-多壁納米管，由Nanolab公司(Watertown，MA)供應銀糊料是上面描述的杜邦公司(Wilmington，DE)供應的銀糊料組合物7095。該發射體糊料是通過納米管懸浮體/有機介質/銀糊料按大致30/40/30的重量比混合制成的。混合物在三輥混煉機上通過10遍，從而形成發射體糊料。每個實例的預煅燒鍍銀玻璃襯底通過在玻璃上網印上面描述的7095銀糊料，隨后在525℃煅燒而制成。隨后，9/16英寸(1.43cm)方形發射體糊料圖案采用325目網網印到該預煅燒鍍銀玻璃襯底上。樣品隨后在120℃干燥10分鐘。然后，所有樣品在氮氣中、525℃煅燒10分鐘。煅燒后，納米管/銀復合材料在襯底上形成附涂層。這些煅燒的場致電子發射體分別在基本為銀的基質中含有約1wt％納米管，其中重量百分數的計算以場致電子發射體總重量為基準。一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)施加到每個實例的場致電子發射體上并與之接觸，然后揭去。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTMTape上。然后，每個實例的場致電子發射體按如上所述接受場致發射試驗。表1比較了場致電子發射體經本發明改進發射方法處理后的發射結果，其中發射電流密度作為外加電場的函數進行標繪。可以清楚地看出，實例18使用的納米管顯示在所有使用的納米管當中最高的電流密度，因此是最優選的。表1外加電場電流密度(A/cm2)電壓(V/μm)(kV)實例實例實例實例實例18192021220.50.4nmnmnmnmnm1.00.81.75×10-88.5×10-10nmnmnm1.51.25.50×10-71.50×10-84.00×10-102.50×10-9nm2.01.65.60×10-67.50×10-87.50×10-94.50×10-85.00×10-112.52.01.90×10-52.50×10-75.50×10-82.50×10-73.50×10-103.02.44.45×10-57.00×10-73.00×10-71.15×10-61.05×10-93.52.81.45×10-69.00×10-72.75×10-65.00×10-94.03.23.00×10-62.25×10-66.50×10-61.00×10-8nm＝無法測定，即，小于10×10-11A/cm3實例23本實例展示氧作為反應性氣體和氣體等離子體以顯著降低熱斑發射和提高失控發射開始之前可達到的陽極電壓。它還展示，熱斑可以在不損害一般發射的情況下消除。本實例的發射體糊料通過三種成分的混合制成一種是含單壁碳納米管懸浮體；一種是含10％乙基纖維素和90％β-萜品醇的典型有機介質；以及一種是典型含銀糊料。激光燒蝕生長的單壁納米管由TubesRice(Rice大學，休斯頓，德克薩斯)以激光燒蝕產生的未提純粉末形式獲得。采用超聲波處理，即，利用超聲波作用混合一種含1wt％納米管粉末和99wt％三甲基苯的混合物，制備一種納米管懸浮體。所用超聲波混合器是Dukane，型號92196，具有1/4英寸超聲波發生頭，在40kHz和20W下操作。銀糊料是，如上所述，杜邦公司(Wilmington，DE)供應的銀糊料組合物7095。該發射體糊料是通過納米管懸浮體/有機介質/銀糊料按30/40/30的重量比混合制成的。混合物在三輥混煉機上通過10遍，從而形成發射體糊料。預煅燒鍍銀玻璃襯底通過在玻璃上網印上面描述的7095銀糊料，隨后在525℃煅燒而制成。隨后，9/16英寸(1.43cm)方形發射體糊料圖案采用325目網網印到該預煅燒鍍銀玻璃襯底上。樣品隨后在120℃干燥10分鐘。然后，樣品在氮氣中、525℃煅燒10分鐘。煅燒后，納米管/銀復合材料在襯底上形成粘附涂層。一片ScotchTMMagicTMTape(#810-3M公司)施加到每個實例的場致電子發射體上并與之接觸，然后揭去。部分場致電子發射體附著到ScotchTMMagicTMTape上。然后，場致電子發射體接受場致發射試驗。然后，樣品放在上面所描述的平板發射測定裝置中，陽極與陰極之間的間距設定在1.25mm。一個負脈沖高電壓源連接到陰極上，并借此連接到場致電子發射體上。該平板發射測定裝置放在備有氬氣和氧氣進口和流量控制的真空室內。真空室抽真空到壓力等于或低于1.0×10-5乇(1.3×10-3Pa)。為確認樣品上發射熱斑的存在，陽極電壓逐步提高到1kV。在陽極電壓低至700V條件下觀察發射電流和磷光體屏幕的發光。在陽極電源處測定熱斑發射電流，結果，在1kV下是15μA。在該2cm2樣品上觀察到1000個以上不連續強發射斑。在1kV陽極電壓條件下操作的顯示器件中，所有熱斑必須消除。在1.3kV的較高陽極電壓情況下，熱斑數目和總電流分別增加到幾千和50μA。在保持熱斑發射處于1.3kV的同時，氬氣通過流量控制閥引入到真空室內將室內壓力從1.0×10-5乇(1.3×10-3Pa)提高到5.5×10-4乇(7.3×10-2Pa)。這樣做的目的是要確定室壓力對熱斑發射的影響。引入化學惰性氬氣并未觀察到對熱斑數目或總發射電流有任何顯著影響。抽出氬氣之后，氧氣被引入到室內，達到5.5×10-4乇(7.3×10-2Pa)的壓力。幾秒鐘內便觀察到熱斑數目和總發射電流的顯著減少。氧氣引入幾分鐘內，樣品上可見熱斑數目從幾千降低到很少的數目。相應地，總發射電流從50降低到不足2μA。然而，熱斑發射減少的速率據發現隨著發射電流一起降低，因此該過程似乎是自終止的。在從真空室抽出氧氣以后又立即觀察到熱斑發射的微小回潮。殘余電流在20分鐘后穩定在約7μA。由于該自終止特性以及微小發射回潮，故本實例中描述的減少熱斑發射的方法應在高于最終器件的陽極電壓的陽極電壓下實施。當陽極電壓降低到1kV時，不再觀察到熱斑或發射電流。因此，該實例顯示在用氧氣淬滅此種發射之前在1kV下觀察到總共1000個以上熱斑的消失。在陽極保持1kV的條件下，一個1.5kV負脈沖電壓，寬度3μs，重復速率60Hz，被施加到陰極上。觀察到高密度和均一的發射，同時測定的總發射電流為25μA。這展示，氧氣淬滅過程期間，一般發射沒有受到顯著損害。實例24可光成像銀、電介質和納米管/銀發射體糊料在制造基于厚膜的場致發射三極管矩陣中的應用產生優于單靠網印可能達到的特征尺寸和排齊精度，本實例將描述本發明改進發射方法在此種三極管上的應用。正常門場致發射三極管具有物理地介于場致電子發射體陰極與陽極之間的門電極。這里，門電極被看作陰極組件的一部分。陰極組件由作為第一層沉積在襯底表面上的陰極電流喂入線組成。包含環形或狹縫形狀通道的電介質層構成器件的第二層。場致電子發射體層在通道內與陰極導體接觸，其厚度可從電介質層的底面延伸到頂面。一個沉積在電介質上但與場致電子發射體不接觸的門電極層構成陰極組件的頂面。陰極中的關鍵尺寸包括通道直徑、電介質厚度和門到場致電子發射體之間的距離。所有這些尺寸應盡可能縮小，以達到三極管的最佳低電壓切換。下面的方法將容許采用可光成像厚膜制造正常門三極管矩陣的陰極組件。在各步驟中的各種修改方案對于本領域技術人員將是顯而易見的。該采用可光成像厚膜糊料制造具有正常門三極管矩陣的陰極組件的方法包括(a)在襯底上印刷可光成像銀陰極層、將該銀陰極層光成像并顯影，然后煅燒，結果在襯底上產生銀陰極喂入線，(b)在銀陰極喂入線和外露襯底的頂面上印刷可光成像場致電子發射體層，并將場致電子發射體層光成像和顯影成為在銀陰極喂入線上的點、矩形或線，(c)在銀陰極喂入線和場致電子發射體頂面印刷一個或多個均一可光成像電介質層，并干燥該電介質層，(d)在電介質頂面印刷可光成像銀門線層并干燥銀門線的該層，(e)采用含通道或狹縫圖案的光掩模在一次曝光中同時形成銀門和電介質層，從而將通道直接置于場致電子發射體點、矩形或線的頂面，以及(f)將銀門和電介質層顯影，從而顯露出在通道底面的場致電子發射體層，并將場致電子發射體、電介質和銀門層在與場致電子發射體相容的條件下共煅燒。含三極管矩陣的陰極組件隨后便可接受本發明改進發射方法的處理了。在制造具有正常門三極管矩陣的陰極組件的方法的步驟(b)中，倘若場致電子發射體層的點、矩形或線顯著大于最終通道尺寸，則隨后的電介質和門層的對齊可大大簡化。替代地，該場致電子發射體層可采用簡單網印制造，如果這對于要求的矩陣節距密度來說可以達到要求并且不要求采用可光成像發射體糊料的話。在步驟(d)中，如果節距密度過高，以致無法印刷銀門線，則可印刷可光成像銀的均一層，隨后在成像步驟(e)中利用帶有銀門線和通道圖案的掩模來形成該線。上述方法展示當采用可光成像厚膜時，可實現多么完美的門、通道和場致電子發射體的套準，而不需要任何苛刻的套準步驟。最重要的是，該方法防止門與場致電子發射體層之間短路的形成，同時又獲得極小的門-發射體間隙。該方法適用于所有可光測定的材料，以及厚膜。作為例子，一種50μm直徑的通道矩陣，節距100μm，可通過Fodel銀與電介質層的共成像制造。該矩陣是由頂面為13μmFodel銀，底下是18μm干燥的FodelDG201-型電介質制造的。矩陣的成像采用100mJ紫外光成像并在堿性水溶液中以1.5×TTC(標準顯影)進行顯影。隨后，它在5-區爐子中煅燒，其中在575℃的峰值溫度保持10分鐘。為實施本發明改進上述陰極組件矩陣中場致電子發射體材料的發射的方法，通過網印或技術上已知的某種其他涂布技術，在陰極組件上涂以所述液體粘合劑的層。讓粘合劑材料干燥或固化為固體涂層。一片壓敏或熱膠粘帶層合到該固體粘合劑材料上。當場致電子發射體材料、粘附涂層與膠粘帶之間的相對粘附力恰當平衡時，膠粘帶的揭去將導致粘附涂層被從陰極組件上剝離，從而改善了場致電子發射體的發射。實例25可光成像銀、電介質和納米管/銀發射體糊料在制造基于厚膜的場致發射三極管矩陣中的應用提供多方面的優點。所描述的三極管矩陣的式樣克服了在其他倒相或底層-門式樣中帶靜電所造成的巨大困難。該制造程序還克服有關各層的特征之間對齊的困難。本發明方法用于改進此種三極管的發射的應用可按本實例的描述實施。倒相門三極管具有物理地介于門電極與陽極之間的場致電子發射體陰極。陰極組件由作為第一層沉積在襯底表面上的門電極線組成。由一種取向與門線正交的電介質鼓棱構成器件的第二層。該電介質鼓棱上覆蓋著陰極導體電流喂入線。形成陰極組件頂面的是沉積在陰極導體上的場致電子發射體層。場致電子發射體層可做成連續線或者不連續線或者點，根據顯示器設計要求決定。在該器件中的關鍵尺寸包括鼓棱寬度、電介質厚度和電介質鼓棱以及覆蓋電介質鼓棱邊緣與邊緣部分的場致電子發射體層。非常重要的是陰極導體與門層之間不應存在任何電氣接觸。按下面的方法將可利用可光成像厚膜糊料制造出一種具有鼓棱幾何形狀的倒相門三極管矩陣的陰極組件，包括(a)在襯底上印刷可光成像銀門層、將該銀門層光成像并顯影，然后煅燒，結果在襯底上產生銀門線，其中每條銀門線的寬度遠超過它所控制的場致電子發射體的寬度且該門線寬度覆蓋該場致電子發射體附近襯底的相當大一部分，(b)在銀門線和外露襯底頂面印刷一個或多個均一可光成像的電介質層并干燥該電介質，(c)在電介質層頂面印刷可光成像的銀陰極喂入層并干燥該銀陰極喂入層，(d)印刷可光成像場致電子發射體層并干燥該場致電子發射體層，(e)利用含鼓棱圖案的光掩模使場致電子發射體、陰極喂入和電介質層在一次曝光中成像，從而實現場致電子發射體與陰極喂入線在電介質鼓棱頂面上完美的對齊，以及(f)將場致電子發射體、陰極喂入和電介質層顯影，從而產生鼓棱幾何特征，并在與場致電子發射體相容的條件下共煅燒場致電子發射體、陰極喂入和電介質層。含倒相三極管矩陣的陰極組件于是便可接受本發明方法處理以改進發射。在三極管矩陣由場致電子發射體點或線段構成的情況下，在步驟(d)中，一個可光成像場致電子發射體層印刷成與下面的銀門線中心套準并平行的線。替代地，可印刷一個均一可光成像場致電子發射體層，以便在最終三極管中獲得發射體的線。該場致電子發射體層也可在較晚的階段沉積，如果希望電介質和陰極層的煅燒在不同于發射體所要求的氣氛和溫度下進行的話；在此種實施方案中，將需要另一個印刷/干燥/成像/顯影/煅燒順序，以便在陰極喂入覆蓋的電介質鼓棱的頂面制造場致電子發射體。此時，該第二個成像步驟就要求光掩模與預成形的電介質鼓棱之間套準的嚴格對齊了。以上方法說明采用可光成像厚膜如何達到場致電子發射體、陰極喂入與電介質的各種特征的完美套準，而不涉及任何嚴格對齊步驟。最重要的是，該方法防止了銀門與場致電子發射體層之間短路的形成，與此同時大大縮小發射體周圍外露電介質表面。操作期間產生靜電的可能因而大大減少。另外，鑒于場致電子發射體層位于器件的頂面，故采用膠粘材料來實施本發明方法以改進場致電子發射體材料的步驟在倒相門三極管矩陣的情況下被簡化。權利要求1.一種改進由針狀發射物質組成的場致電子發射體的場致發射的方法，包括(a)令一種材料與所述場致電子發射體接觸，其中該材料形成與場致電子發射體的粘附接觸，當材料與場致電子發射體分開時該粘附接觸提供足夠的粘附力，致使部分場致電子發射體被去除或重排，從而形成所述場致電子發射體的新表面；以及(b)將所述材料從場致電子發射體中分離。2.權利要求1的方法，其中當所述材料與所述場致電子發射體分開時，部分所述場致電子發射體被去除。3.權利要求2的方法，其中所述針狀發射物質是針狀碳。4.權利要求3的方法，其中所述針狀碳由碳納米管組成。5.權利要求4的方法，其中所述碳納米管是單壁碳納米管。6.權利要求5的方法，其中所述單壁碳納米管是激光燒蝕生長的單壁碳納米管。7.權利要求3的方法，其中所述針狀碳由含碳氣體在小金屬顆粒上催化分解所生長的碳纖維組成，每一根所述纖維具有沿著與纖維軸線成一定角度排列的石墨環(graphene)片晶，結果所述碳纖維的周邊基本上由所述石墨環片晶的邊緣組成。8.權利要求5的方法，其中所述碳納米管占所述場致電子發射體總重量的小于約9wt％。9.權利要求5的方法，其中所述碳納米管占所述場致電子發射體總重量的小于約5wt％。10.權利要求5的方法，其中所述碳納米管占所述場致電子發射體總重量的小于約1wt％。11.權利要求5的方法，其中所述碳納米管占所述場致電子發射體總重量的約0.1wt％～約2wt％。12.一種改進由針狀發射物質組成的場致電子發射體的場致發射的方法，包括沿著基本上垂直于場致電子發射體平面的方向對所述場致電子發射體的表面施加一個力，以致所述力造成所述場致電子發射體斷裂，從而形成所述場致電子發射體的新表面。13.一種改進由針狀發射物質組成的場致電子發射體的場致發射的方法，包括沿著基本上垂直于場致電子發射體平面的方向對所述場致電子發射體的表面施加一個力，其中所述力導致部分所述場致電子發射體被去除，從而形成新場致電子發射體表面。14.權利要求12或13的方法，其中所述針狀發射物質是針狀碳。15.權利要求14的方法，其中所述針狀碳由碳納米管組成。16.權利要求15的方法，其中所述碳納米管是單壁碳納米管。17.權利要求16的方法，其中所述單壁碳納米管是激光燒蝕生長的單壁碳納米管。18.一種用作可網印糊料的組合物，它包含的固體含有碳納米管，其中所述碳納米管占所述糊料中固體總重量的小于約9wt％。19.權利要求18的組合物，其中所述碳納米管占所述糊料中固體總重量的小于約5wt％。20.權利要求18的組合物，其中所述碳納米管占所述糊料中固體總重量的小于約1wt％。21.權利要求18的組合物，其中所述碳納米管占所述糊料中固體總重量的約0.01wt％～約2wt％。22.一種用作可網印糊料的組合物，它包含的固體含有碳納米管、銀和玻璃料，其中有約0.01～6.0wt％納米管、約40～75wt％細銀顆粒形式的銀和約3～15wt％玻璃料，以糊料總重量為基準。23.權利要求18～22中任何一項的組合物，其中一種碳納米管懸浮體被用于制造所述組合物，所述懸浮體是通過碳納米管在一種有機介質中進行超聲波混合制成的。24.一種由針狀發射物質組成的場致電子發射體，其中所述針狀發射物質的發射經過了權利要求1、12或13的方法的改進。25.一種由針狀碳組成的場致電子發射體，其中所述針狀碳的發射經過了權利要求3的方法的改進。26.一種由碳納米管組成的場致電子發射體，其中所述碳納米管的發射經過了權利要求4的方法的改進。27.一種由單壁碳納米管組成的場致電子發射體，其中所述單壁碳納米管的發射經過了權利要求5或8～1中任何一項的方法的改進。28.一種由含碳氣體在小金屬顆粒上催化分解所生長的碳纖維組成的場致電子發射體，每一根所述纖維具有沿著與纖維軸線成一定角度排列的石墨環(graphene)片晶，結果所述碳纖維的周邊基本上由所述石墨環片晶的邊緣組成，其中所述碳纖維的發射經過了權利要求7的方法的改進。29.一種由針狀碳組成的場致電子發射體，其中所述針狀碳的發射經過了權利要求14的方法的改進。30.一種場致發射三極管，具有由針狀發射物質組成的場致電子發射體，其中所述針狀碳的發射經過了權利要求1、12或13的方法的改進。31.一種場致發射三極管，具有由針狀碳組成的場致電子發射體，其中所述針狀碳的發射經過了權利要求3的方法的改進。32.一種場致發射三極管，具有由碳納米管組成的場致電子發射體，其中所述碳納米管的發射經過了權利要求4的方法的改進。33.一種場致發射三極管，具有由單壁碳納米管組成的場致電子發射體，其中所述單壁碳納米管的發射經過了權利要求5或8～11中任何一項的方法的改進。34.一種全網印的場致發射三極管，具有由針狀發射物質組成的場致電子發射體，其中所述針狀發射物質的發射經過了權利要求1、12或13的方法的改進。35.一種全網印的場致發射三極管，具有由針狀碳組成的場致電子發射體，其中所述針狀碳的發射經過了權利要求3的方法的改進。36.一種全網印的場致發射三極管，具有由碳納米管組成的場致電子發射體，其中所述碳納米管的發射經過了權利要求4的方法的改進。37.一種全網印的場致發射三極管，具有由單壁碳納米管組成的場致電子發射體，其中所述單壁碳納米管的發射經過了權利要求5或8～11中任何一項的方法的改進。38.一種發光器件，具有由碳納米管組成的場致電子發射體，其中所述碳納米管的發射經過了權利要求4的方法的改進。39.一種發光器件，具有由單壁碳納米管組成的場致電子發射體，其中所述單壁碳納米管的發射經過了權利要求5或8～11中任何一項的方法的改進。40.一種減少場致電子發射體器件中發射熱斑的方法，其中場致電子發射體由針狀碳組成，包括令所述場致電子發射體暴露于反應性氣體，同時將陽極電壓維持在高于正常操作陽極電壓的水平。41.權利要求40的方法，其中所述反應性氣體是氧氣。42.權利要求41的方法，其中所述針狀碳由碳納米管組成。43.權利要求4的方法，其中所述場致電子發射體在接受減少發射熱斑的方法處理之前，先按權利要求4的方法改進發射。44.一種制造具有用可光成像厚膜糊料制造的正常門三極管矩陣的陰極組件的方法，包括(a)在襯底上印刷可光成像銀陰極層，使該銀陰極層光成像并顯影，然后煅燒，結果在襯底上產生銀陰極喂入線；(b)在銀陰極喂入線和外露襯底的頂面印刷可光成像場致電子發射體層，使該場致電子發射體層光成像并顯影成為在銀陰極喂入線上的點、矩形或線；(c)在銀陰極喂入線和場致電子發射體的頂面印刷一個或多個均一可光成像電介質層，并干燥該電介質層，(d)在電介質層頂面印刷可光成像銀門線層并干燥該層銀門線，(e)采用含通道或狹縫圖案的光掩模在一次曝光中同時形成銀門和電介質層，從而將通道直接置于場致電子發射體點、矩形或線的頂面，以及(f)將銀門和電介質層顯影，從而顯露出在通道底面的場致電子發射體層，并將場致電子發射體、電介質和銀門層在與場致電子發射體相容的條件下共煅燒。45.權利要求44的方法，其中所述場致電子發射體由針狀碳組成。46.權利要求45的方法，其中所述針狀碳由碳納米管組成。47.具有按權利要求46的方法制造的正常門三極管矩陣的陰極組件。48.權利要求47的陰極組件，其中所述場致電子發射體的發射經過了權利要求4的方法的改進。49.一種制造具有采用可光成像厚膜糊料制造的鼓棱幾何形狀倒相門三極管矩陣的陰極組件的方法，包括(a)在襯底上印刷可光成像銀門層、將該銀門層光成像并顯影，然后煅燒，結果在襯底上產生銀門線，其中每條銀門線的寬度遠超過它所控制的場致電子發射體的寬度且該門線寬度覆蓋該場致電子發射體附近襯底的相當大一部分，(b)在銀門線和外露襯底頂面印刷一個或多個均一可光成像的電介質層并干燥該電介質，(c)在電介質層頂面印刷可光成像的銀陰極喂入層并干燥該銀陰極喂入層，(d)印刷可光成像場致電子發射體層并干燥該場致電子發射體層，(e)利用含鼓棱圖案的光掩模使場致電子發射體層、陰極喂入層和電介質層在一次曝光中成像，從而實現場致電子發射體與陰極喂入線在電介質鼓棱頂面上完美的對齊，以及(f)將場致電子發射體層、陰極喂入層和電介質層顯影，從而產生鼓棱幾何特征，并在與場致電子發射體相容的條件下共煅燒場致電子發射體層、陰極喂入層和電介質層。50.權利要求49的方法，其中所述場致電子發射體由針狀碳組成。51.權利要求50的方法，其中所述針狀碳由碳納米管組成。52.一種具有按權利要求49的方法制造的倒相門三極管矩陣的陰極組件。53.權利要求52的陰極組件，其中所述場致電子發射體的發射經過了權利要求4的方法的改進。全文摘要本發明提供一種改進由諸如針狀碳、針狀半導體、針狀金屬或其混合物之類針狀發射物質組成的場致電子發射體的場致發射的方法，包括對場致電子發射體的表面施加力，其中該力導致場致電子發射體的一部分被去掉，從而形成新的場致電子發射體表面。文檔編號H01J1/14GK1447978SQ01811636公開日2003年10月8日申請日期2001年6月19日優先權日2000年6月21日發明者R·J·布查德,L·-T·A·程,J·G·拉文,D·H·羅奇申請人:納幕爾杜邦公司