(57)【要約】【課題】  カーボンナノチューブ電子放出源の効率および均質性を高める方法。【解決手段】  陰極構造体を準備するステップと、陰極構造体および金属プレートを電気泳動電極に接続するステップと、陰極構造体において電気泳動堆積される面を金属プレートに対して所定の距離で平行に維持しつつ、陰極構造体および金属プレートを電気泳動タンクの溶液中に設置して、電気泳動電極を介して陰極構造体および金属プレートに直流電圧を印加して電界を形成し、陰極電極層上にカーボンナノチューブを電気泳動堆積して電子放出源を形成するステップと、溶液に含まれる残留アルコールを除去するために陰極構造体をベーキングする一方、塩化インジウムチャージャおよび電解液の水酸化物イオンが水酸化インジウムを形成し、焼結処理を実行して水酸化インジウムを酸化インジウムへ酸化するステップと、を有する。【選択図】図２
2006294344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子放出源形成前の陰極構造体を準備するステップと、
前記陰極構造体および金属プレートを電気泳動電極に接続するステップと、
前記陰極構造体において電気泳動堆積される面を前記金属プレートに対して所定の距離で平行に維持しつつ、一組の前記陰極構造体および前記金属プレートを電気泳動タンクの溶液中に設置して、電源から前記電気泳動電極を介して前記陰極構造体および前記金属プレートに直流電圧を印加することによって電界を形成し、前記陰極構造体において電子放出源が形成される部分である陰極電極層上にカーボンナノチューブを電気泳動堆積して電子放出源を形成するステップと、
前記陰極構造体上の前記溶液に含まれる残留アルコールを除去するために低温で前記陰極構造体をベーキングする一方、塩化インジウムチャージャおよび電解液の水酸化物イオンが水酸化インジウムを形成し、焼結処理を実行して前記陰極電極層上の前記水酸化インジウムを酸化インジウムへ酸化して、カーボンナノチューブおよび前記陰極電極層の電子伝導性を高めるステップと、
を有することを特徴とする、カーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項２】
前記陰極構造体を準備するステップは、
ガラス基板上に陰極電極層を形成し、前記陰極電極層上に誘電層を形成し、前記誘電層上にゲート層を形成し、リソグラフィ技術によって前記ゲート層に第１の開口領域を形成して前記誘電層を露出させるステップと、
前記ゲート層の表面上に第１の保護層を形成し、前記第１の開口領域によって露出される前記誘電層をエッチングして前記陰極電極層を露出させる第２の開口領域を形成し、前記第１の保護層を剥がす操作を実行するステップと、
第２の保護層を形成して前記誘電層および前記ゲート層を覆い、それによって前記陰極構造体の製造工程を完了するステップと、
を有することを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項３】
前記陰極構造体の陰極電極層は、前記電気泳動電極の陰極に接続され、前記電気泳動電極の陽極は、前記金属プレートに接続されることを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項４】
前記金属プレートは、白金もしくはチタンプレート、またはスクリーンプレートから形成されることを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項５】
前記電界の強度は、約０．５〜１０Ｖ／ｃｍであることを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項６】
前記電界の強度は、約２Ｖ／ｃｍであることを特徴とする請求項５に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項７】
前記カーボンナノチューブは、アーク放電で製造され、平均長さ５μｍ未満および平均直径１００ｎｍ未満の多層カーボンナノチューブであることを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項８】
前記電気泳動タンクに収容される前記溶液は、溶媒としてのアルコール、純水、カーボンナノチューブ粉体、およびチャージャを含むことを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項９】
前記溶液に含まれる純水の重量濃度は、約１％〜１０％であることを特徴とする請求項８に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項１０】
前記溶液に含まれる純水の重量濃度は、約５％であることを特徴とする請求項９に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項１１】
前記溶液に含まれるカーボンナノチューブ粉体の重量濃度は、約０．００５％〜０．１％であることを特徴とする請求項８に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項１２】
前記溶液に含まれるカーボンナノチューブ粉体の重量濃度は、約０．０２％であることを特徴とする請求項１１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項１３】
前記溶液に含まれるチャージャの重量濃度は、約０．００５％〜０．１％であることを特徴とする請求項８に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項１４】
前記溶液に含まれるチャージャの重量濃度は、約０．０１％であることを特徴とする請求項１３に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項１５】
前記チャージャは、塩化インジウム、窒化インジウム、およびスズの塩といった他の任意の塩などの電気泳動処理後に導電性を有する任意の金属酸化物塩から選択されることを特徴とする請求項１３に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項１６】
前記ベーキングの温度は、約８０℃であることを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項１７】
前記焼結の温度は、約４００℃であることを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項１８】
前記酸化インジウムは導電性を有し、それによって、前記陰極電極層に堆積される前記導電性を有する酸化インジウムは、カーボンナノチューブと前記陰極電極層との間の電子伝導性を高めることを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項１９】
前記電気泳動堆積される電子放出源のカーボンナノチューブは、堆積均質性を改善するために、前記陰極電極層に対して印加される直流電圧に起因して前記陰極電極層の表面に対して水平に付着され、平均厚さが２μｍ未満の均質なカーボンナノチューブ層が電気泳動堆積技術によって形成される一方で、カーボンナノチューブの前記陰極電極層への良好な付着を形成するために、焼結処理されたカーボンナノチューブおよびチャージャがともに堆積されることを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【請求項２０】
前記カーボンナノチューブの電気泳動溶液は、１０μｍのカーボンナノチューブ束を、２５０μｍ２平均単位領域において５％未満に制御する分布特性を有することを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電気泳動堆積によって製造されるカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高めるための方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、陰極電極層上へカーボンナノチューブ粉体を堆積するために電気泳動堆積技術を使用して、それによって電子放出源を形成する方法に関する。加えて、電気泳動堆積処理後にベーキングが実行されて導電性の金属酸化物塩が形成され、カーボンナノチューブ電子放出層からの電子発生効率が高められる。
【背景技術】
【０００２】
従来の三極管構造を有する電界放出ディスプレイは、陽極構造体および陰極構造体を有する。陽極構造体と陰極構造体との間にはスペーサが配置され、それによって空間が提供されて、陽極構造体と陰極構造体との間の真空領域が支持される。陽極構造体は、陽極基板、陽極導電層、およびリン層を含む。陰極構造体は、陰極基板、陰極導電層、電子放出層、誘電層、およびゲート層を含む。ゲート層には電位差が与えられて、電子放出層からの電子の放出を誘導する。陰極構造体の陰極導電層は、高電圧を提供して電子ビームを加速する。したがって、電子ビームは十分な運動エネルギーを有することができ、陽極構造上のリン層に衝突してリン層を励起する。それによって、光が放出される。それゆえ、電界放出ディスプレイにおける電子の運動を維持するために、真空装置は、ディスプレイの真空度を１０−５ｔｏｒｒ未満に維持することが必要とされる。したがって、電子は適当な平均自由行程を有することができる。一方、電子放出源およびリン層の汚染および毒性の発生は防止されなければならない。さらに、電子が十分なエネルギーを蓄積してリン粉末に衝突するために、２つの基板の間には空間が必要とされる。したがって、電子は加速されてリン層に衝突することができ、それによって、リン層を励起してそこから光を放出させることができる。
【０００３】
電子放出層は、カーボンナノチューブから形成される。カーボンナノチューブは、１９９１年に飯島によって発見されたものであるが（Ｎａｔｕｒｅ、１９９１年、第３５４巻、第５６号）、非常に良好な電子特性を含んでいるため、様々なデバイスを構築するのに使われることができる。また、カーボンナノチューブは、非常に高いアスペクト比（大部分は５００より大きい）と、１０００ＧＰｎより大きいヤング率という非常に高い剛性を有する。加えて、カーボンナノチューブの先端または欠陥は、原子スケールである。上術したカーボンナノチューブの特性は、電界放出ディスプレイの陰極構造体における電子放出源のような電界エミッタを構築するために理想的であると考えられる。カーボンナノチューブは上述した物理的特性を含むので、たとえば、スクリーン印刷および薄膜処理などの、様々な製造工程が開発されることができる。
【０００４】
しかしながら、陰極構造体を製造する技法は、陰極導電層上に形成される電子放出材料として、カーボンナノチューブを使用する。製造工程は、化学気相堆積工程、または、陰極導電層上の任意のピクセル上に、感光性カーボンナノチューブ溶液をパターニングすることができる任意の工程を使用することができる。さらに、陰極構造体は、マスクと連携させてカーボンナノチューブ溶液を塗布することによって製造されることができる。しかしながら、上述した三極管構造を有する電界放出ディスプレイの電子放出源の構造によれば、陰極電極構造の各ピクセル上にカーボンナノチューブを形成するための製造コストおよび立体構造にはまだ制限がある。特に、大型な電子放出源の均質性は、実現することさえ難しい。
【０００５】
近年、いわゆる電気泳動堆積（ＥＰＤ）技術が開発され、「ナノ構造材料の堆積方法」という題名の下記の特許文献１において開示された。この特許公開において、カーボンナノチューブは、アルコール性の懸濁溶液中に形成されている。一方、マグネシウム、ランタン、イットリウム、およびアルミニウムのイオン塩は、電気泳動溶液を作成するためのチャージャとしての機能を果たす。堆積処理される陰極構造体は、電気泳動溶液の１つの電極に接続される。直流（ＤＣ）または交流（ＡＣ）電圧を印加することによって、溶液内に電界が形成される。それから、溶液中のチャージャは溶けてイオンになって、カーボンナノチューブ粉体上へ付着する。このため、電界は電気泳動力を形成して、カーボンナノチューブが特定の電極上へ堆積することに役立つ。このようにして、カーボンナノチューブは、パターニングされた電極上に堆積される。上述したいわゆる電気泳動技術を用いて、カーボンナノチューブは、電極上へ容易に堆積され、三極管構造を有する電界放出ディスプレイの陰極構造体における制限を容易に回避することができる。したがって、この方法は、陰極プレート製作の応用において広く使われている。
【０００６】
電気泳動堆積法は広く採用されているけれども、その機構の一部は改良が必要とされる。たとえば、チャージャのイオンは、カーボンナノチューブとともに電極に堆積される。一般に、陽極イオンは、電極の表面上の陰極イオン（溶液中の酸化された水分子からのＯＨ陰極イオン）と化学反応して水酸化物塩を形成し、カーボンナノチューブともに堆積される。電気泳動処理は、ベーキング処理を繰り返し必要として、不必要な溶媒および有機物質を除去するので、このような金属水酸化物塩は、金属酸化物塩に変換される。たとえば、従来の塩化マグネシウムを利用する場合、酸化マグネシウムの塩が、カーボンナノチューブとともに電極上に堆積されるか、または、カーボンナノチューブの表面上に堆積される。酸化マグネシウムは良好な導体ではないため、一般に、電気泳動処理におけるその重量濃度が０．１％未満に制御されているけれども、カーボンナノチューブ電子放出層からの電子ビーム発生効率に影響を与えることはなく、効率を高めることもない。
【０００７】
他の従来の技術は、「低エネルギー電子励起スクリーンの製造方法」という題名の下記の特許文献２において開示されている。特許文献２において、リン粉体の光の放出特性を高めるために、金属塩が使用されて電気泳動処理後にリン層上に導電性を有する金属酸化物を形成する。したがって、水またはアルコール溶液に溶解できる金属塩が使用されて、電気泳動堆積処置後のベーキング処理において金属酸化物塩を形成する。それによって、カーボンナノチューブ電子放出源からの電子発生効率を高める。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１０２２２２号明細書
【特許文献２】台湾特許出願公告第３５３，１８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、電界放出ディスプレイのカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１０】
本発明におけるカーボンナノチューブ電子放出源の均質性および効率を高める方法は、電子放出源形成前の陰極構造体を準備するステップと、前記陰極構造体および金属プレートを電気泳動電極に接続するステップと、前記陰極構造体において電気泳動堆積される面を前記金属プレートに対して所定の距離で平行に維持しつつ、一組の前記陰極構造体および前記金属プレートを電気泳動タンクの溶液中に設置して、電源から前記電気泳動電極を介して前記陰極構造体および前記金属プレートに直流電圧を印加することによって電界を形成し、前記陰極構造体において電子放出源が形成される部分である陰極電極層上にカーボンナノチューブを電気泳動堆積して電子放出源を形成するステップと、前記陰極構造体上の前記溶液に含まれる残留アルコールを除去するために低温で前記陰極構造体をベーキングする一方、塩化インジウムチャージャおよび電解液の水酸化物イオンが水酸化インジウムを形成し、焼結処理を実行して前記陰極電極層上の前記水酸化インジウムを酸化インジウムへ酸化して、カーボンナノチューブおよび前記陰極電極層の電子伝導性を高めるステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
前記陰極構造体を準備するステップは、ガラス基板上に陰極電極層を形成し、前記陰極電極層上に誘電層を形成し、前記誘電層上にゲート層を形成し、リソグラフィ技術によって前記ゲート層に第１の開口領域を形成して前記誘電層を露出させるステップと、前記ゲート層の表面上に第１の保護層を形成し、前記第１の開口領域によって露出される前記誘電層をエッチングして前記陰極電極層を露出させる第２の開口領域を形成し、前記第１の保護層を剥がす操作を実行するステップと、第２の保護層を形成して前記誘電層および前記ゲート層を覆い、それによって前記陰極構造体の製造工程を完了するステップと、を有する。
【００１２】
前記陰極構造体の陰極電極層は、前記電気泳動電極の陰極に接続され、前記電気泳動電極の陽極は、前記金属プレートに接続される。
【００１３】
前記金属プレートは、白金もしくはチタンプレート、またはスクリーンプレートから形成される。
【００１４】
前記電界の強度は、約０．５〜１０Ｖ／ｃｍである。
【００１５】
前記電界の強度は、約２Ｖ／ｃｍである。
【００１６】
前記カーボンナノチューブは、アーク放電で製造され、平均長さ５μｍ未満および平均直径１００ｎｍ未満の多層カーボンナノチューブである。
【００１７】
前記電気泳動タンクに収容される前記溶液は、溶媒としてのアルコール、純水、カーボンナノチューブ粉体、およびチャージャを含む。
【００１８】
前記溶液に含まれる純水の重量濃度は、約１％〜１０％である。
【００１９】
前記溶液に含まれる純水の重量濃度は、約５％である。
【００２０】
前記溶液に含まれるカーボンナノチューブ粉体の重量濃度は、約０．００５％〜０．１％である。
【００２１】
前記溶液に含まれるカーボンナノチューブ粉体の重量濃度は、約０．０２％である。
【００２２】
前記溶液に含まれるチャージャの重量濃度は、約０．００５％〜０．１％である。
【００２３】
前記溶液に含まれるチャージャの重量濃度は、約０．０１％である。
【００２４】
前記チャージャは、塩化インジウム、窒化インジウム、およびスズの塩といった他の任意の塩などの電気泳動処理後に導電性を有する任意の金属酸化物塩から選択される。
【００２５】
前記ベーキングの温度は、約８０℃である。
【００２６】
前記焼結の温度は、約４００℃である。
【００２７】
前記酸化インジウムは導電性を有し、それによって、前記陰極電極層に堆積される前記導電性を有する酸化インジウムは、カーボンナノチューブと前記陰極電極層との間の電子伝導性を高める。
【００２８】
前記電気泳動堆積される電子放出源のカーボンナノチューブは、堆積均質性を改善するために、前記陰極電極層に対して印加される直流電圧に起因して前記陰極電極層の表面に対して水平に付着され、平均厚さが２μｍ未満の均質なカーボンナノチューブ層が電気泳動堆積技術によって形成される一方で、カーボンナノチューブの前記陰極電極層への良好な付着を形成するために、焼結処理されたカーボンナノチューブおよびチャージャがともに堆積される。
【００２９】
前記カーボンナノチューブの電気泳動溶液は、１０μｍのカーボンナノチューブ束を、２５０μｍ２平均単位領域において５％未満に制御する分布特性を有する一方、従来のチャージャは、１０μｍのカーボンナノチューブ束を１５％以上に制御する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、電気泳動堆積技術を使用して電界放出ディスプレイの電子放出源を製造する。また、アーク放電で製造されるカーボンナノチューブ粉体が使用されて電気泳動溶液を準備する。加えて、電解質イオンとなって良好なイオン分散効果を発生するチャージャが使われる。このことは、水またはアルコール電気泳動溶液のカーボンナノチューブの分布特性を高めることができる。したがって、陰極電極層表面への電気泳動堆積の均質性が高められることができる。加えて、適切に選択されたチャージャは、電気泳動堆積処理後のベーキングの間に導電性の金属酸化物塩を形成し、カーボンナノチューブ電子放出源層の電子発生効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の特徴および技術的な内容をより良く理解するために、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を以下に詳述する。しかしながら、添付の図面は、図例および説明の便宜上のものにすぎず、本発明を限定するものではない。
【００３２】
図１（ａ）〜図１（ｇ）は、本発明の一実施の形態における電子放出源形成前の陰極構造体を製造する工程を説明するための図である。図示されるとおり、本実施の形態における、電気泳動堆積によって製造されるカーボンナノチューブ電子放出源の均質性およびの効率を高めるための方法は、ある適当なチャージャを使用して、カーボンナノチューブ電子放出源を製造する。それによって、陰極構造体１０の表面に堆積されるカーボンナノチューブの均質性を改善する。
【００３３】
まず、陰極電極層２がガラス基板１の表面上に形成される（図１（ａ）参照）。次に、誘電層３が陰極電極層２の表面上に形成される（図１（ｂ）参照）。その後、ゲート電極層（ゲート層）４が誘電層３の表面上に形成され、リソグラフィ技術によって、ゲート電極層４上に第１の開口領域４１を形成して誘電層３を露出する（図１（ｃ）参照）。次に、第１の保護層５がゲート電極層４の表面上に形成される（図１（ｄ）参照）。そして、第１の開口領域４１によって露出される誘電層３をエッチングして、第２の開口領域３１が誘電層３の表面上に形成されて陰極電極層２を露出している（図１（ｅ）参照）。それから、保護層５が剥がされ、第２の保護層６が塗布されて、誘電層３およびゲート電極層４を覆う（図１（ｆ）および図１（ｇ）参照）。このようにして、電子放出源前の陰極構造体１０が完成される。
【００３４】
次に、図２〜図４を参照しつつ、本実施の形態における電気泳動堆積について説明する。
【００３５】
図２は、電気泳動堆積によって電子放出源を製造するための工程を説明するフローチャートであって、図３は、陰極構造体と金属プレートとの接続を説明するための図であって、図４は、陰極構造体と金属プレートとが接続された後に実行される電気泳動堆積法を説明するための図である。図示されるとおり、上述した電子放出源形成前の陰極構造体が完成された後、陰極構造体のカーボンナノチューブ電子放出源を製造するための堆積処理が実行される。
【００３６】
まず、電気泳動溶液は、分散特性ならびに電気泳動堆積の効率および均質性の見地から、重量濃度で約１％〜１０％（好ましくは、約５％）純水が加えられたアルコールを溶媒として使用し、その中にカーボンナノチューブ粉体を添加して準備される。本発明において使用されるカーボンナノチューブ粉体は、アーク放電処理で製造され、平均長さ５μｍ未満および平均直径１００ｎｍ未満である。ここで留意すべきは、カーボンナノチューブは、多層構造のカーボンナノチューブ（多層カーボンナノチューブ）であって、電気泳動溶液の分散特性ならびに電気泳動堆積の効率および均質性の見地から、電気泳動溶液での重量濃度は、約０．００５％〜０．１％（好ましくは、約０．０２％）である。さらに、約０．００５％〜０．１％（好ましくは、約０．０１％）の重量濃度のチャージャが、前記溶液に添加される。前記チャージャは、たとえば、塩化インジウム、窒化インジウム、またはスズの塩といった他の任意の塩などの電気泳動における伝導度を誘発する（導電性の）任意の金属酸化物塩であることができる。それから、準備された溶液は、電気泳動タンク７に注入される。
【００３７】
電気泳動溶液が準備された後、電気泳動堆積処理が実行されることができる。電界放出陰極構造体１０の陰極電極層２は、陰極導線１０１を介して電気泳動電極８の陰極電極８１に接続される。電気泳動電極８の陽極電極８２は、金属プレート９に接続される。上記の金属プレート９は、白金もしくはチタンプレート、またはスクリーンプレートであることができる。なお、スクリーンプレートは、たとえば、複数の孔を有する網目状の板材である。
【００３８】
陰極構造体１０および金属プレート９が接続された後、陰極構造体１０において電気泳動堆積される面は、金属プレート９に対して所定の距離で平行に維持されて、それから、一組の陰極構造体１０および金属プレート９は、電気泳動タンク７内の溶液中に設置される。それから、電気泳動電極８を介して、直流（ＤＣ）電圧が電源から陰極構造体１０および金属プレート９に印加されて電界を形成する。電気泳動堆積の効率および均質性の見地から、電界の強度は約０．５〜１０Ｖ／ｃｍ（好ましくは、約２Ｖ／ｃｍ）である。その結果、カーボンナノチューブは、陰極電極層２上に電気泳動堆積されて、図５に示されるとおり、電子放出源２１が形成される。
【００３９】
上記の堆積処理が完了した後、陰極構造体１０は電気泳動溶液から取り除かれてから炉内に移動され、約８０℃の低温度下でベーキングされて陰極構造体１０上の残留アルコールを除去する。ここで、塩化インジウムチャージャおよび電解液の水酸基が、水酸化インジウムを形成する。なお、ベーキングの温度は、前記残留アルコールを除去することができる温度であればよく、必ずしも約８０℃の低温下でのベーキングに限定されるものではない。次に、約４００℃の温度での焼結処理が実行されて、保護層６は加熱除去される。また、焼結処理により、陰極電極層２上の水酸化インジウムは、酸化されて酸化インジウムを形成する。酸化インジウムは、導電性を有し、電子放出源２１が製造された後、堆積されたカーボンナノチューブに加えて電子放出源２１の表面上に残るので、前記酸化インジウムは、電気泳動力だけを供給する従来のマグネシウム塩チャージャに換わって、カーボンナノチューブおよび陰極電極層２の電子伝導性を高める。
【００４０】
さらに、本発明は、電気泳動堆積法を使用してカーボンナノチューブ電子放出源層（電子放出源）を形成するので、陰極電極層に対して印加される直流電圧に起因して、カーボンナノチューブは、均質なカーボンナノチューブ層を形成しつつ、陰極電極層の表面に対して平行（水平）に容易に付着される。カーボンナノチューブ層の平均厚みは２μｍ未満に制御され、その一方で、カーボンナノチューブおよび酸化インジウムチャージャが一緒に堆積されて、焼結後に散布されることなく良好な付着効果が形成される。
【００４１】
さらに、カーボンナノチューブ電気泳動溶液は、従来の塩化マグネシウムチャージャより良好な分布特性を有する。従来のチャージャの分布特性を研究すると、２５０μｍ２平均単位領域の１５％以上が、１０μｍのカーボンナノチューブ束を含むことが分かる。チャージャを塩化インジウムに変更した後、１０μｍのカーボンナノチューブ束は、５％未満に制御されることができる。
【００４２】
本技術分野において通常の知識を有する者ならば、開示された上記の特徴を考慮して、容易に種々の等価な変更または修正を見つけることができるので、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されることは明らかである。したがって、全てのこのような等価な変更または修正は、特許請求の範囲に記載の主題から外れることなく、本発明の精神および範囲内と考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１（ａ）】電子放出源形成前の陰極構造体を製造する工程を説明するための図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）に後続する工程を説明するための図である。
【図１（ｃ）】図１（ｂ）に後続する工程を説明するための図である。
【図１（ｄ）】図１（ｃ）に後続する工程を説明するための図である。
【図１（ｅ）】図１（ｄ）に後続する工程を説明するための図である。
【図１（ｆ）】図１（ｅ）に後続する工程を説明するための図である。
【図１（ｇ）】図１（ｆ）に後続する工程を説明するための図である。
【図２】電気泳動堆積によって電子放出源を製造する工程を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明における陰極構造体と金属プレートの接続を説明するための図である。
【図４】陰極構造体および金属プレートの接続後に実行される電気泳動堆積法を説明するための図である。
【図５】本発明における電子放出源が形成された陰極構造体を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    ガラス基板、
２    陰極電極層、
３    誘電層、
４    ゲート電極層、
５，６    保護層、
７    電気泳動タンク、
８    電気泳動電極、
９    金属プレート、
１０    陰極構造体、
２１    電子放出源、
３１，４１    開口領域、
８１    陰極電極、
８２    陽極電極。
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図１（ｃ）】
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【図１（ｄ）】
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【図１（ｅ）】
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【図１（ｆ）】
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【図１（ｇ）】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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