(57)【要約】【課題】電子放出量を高め、駆動電圧を下げ、電子放出源の寿命を延ばすことができる電界放出表示装置を提供する。【解決手段】任意の間隔をおいて対向配置されて真空容器を形成する第１、２基板と、第１、２基板のいずれかに備えられる電子放出源と、電子放出源から電子を放出する電子放出手段と、第１、２基板の他のいずれかに備えられて、電子放出源から放出された電子によってイメージを具現するように発光する発光手段とを含み、電子放出源が、カーボンナノチューブ層と、カーボンナノチューブ層を一つの基板に接合させると共に、カーボンナノチューブ層に電子放出に必要な電圧が印加されるように伝導性を有するベース層とを含み、ベース層が一つの基板上に任意の厚さで形成され、カーボンナノチューブ層がベース層と実質的に非混合で、ベース層上に積層されて形成されることを特徴する。【選択図】  図２
2004214164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の間隔をおいて対向配置されて真空容器を形成する第１、２基板と、
前記第１、２基板のいずれかに備えられる電子放出源と、
前記電子放出源から電子を放出するための電子放出手段と、
前記第１、２基板の他のいずれかに備えられて、前記電子放出源から放出された電子によってイメージを具現するように発光する発光手段とを含み、
前記電子放出源が、
カーボンナノチューブ層と、
前記カーボンナノチューブ層を前記一つの基板に接合させると共に、カーボンナノチューブ層に電子放出に必要な電圧が印加されるように伝導性を有するベース層とを含み、
前記ベース層が前記一つの基板上に任意の厚さで形成され、前記カーボンナノチューブ層が前記ベース層と実質的に非混合されながら、ベース層上に積層されて形成される電界放出表示装置。
【請求項２】
前記電子放出手段が、
前記電子放出源が備えられる一つの基板上にラインパターンに形成され、表面に電子放出源が位置するカソード電極と、
前記電子放出源を除いて前記カソード電極を覆いながら、前記一つの基板の前面に形成される絶縁層と、
前記電子放出源を露出させるための複数のホールを備えながら、前記絶縁層上で、前記カソード電極と垂直になるラインパターンに形成されるゲート電極とを含む、請求項１に記載の電界放出表示装置。
【請求項３】
前記電子放出手段が、
前記電子放出源が備えられる一つの基板上にラインパターンを形成するゲート電極と、
前記ゲート電極を覆いながら、前記一つの基板の前面に形成される絶縁層と、前記絶縁層上で前記ゲート電極と垂直になるラインパターンを形成して、表面に電子放出源が位置するカソード電極とを含む、請求項１に記載の電界放出表示装置。
【請求項４】
前記発光手段が、
前記他の一つの基板に形成されるアノード電極、及び
前記アノード電極表面に形成される蛍光膜を含む、請求項１に記載の電界放出表示装置。
【請求項５】
前記ベース層が、銀、ニッケル、アルミニウム、金、コバルト、及び鉄からなる群から選択された伝導性を有する請求項１に記載の接着性物質を含む電界放出表示装置。
【請求項６】
前記ベース層が、銀、銅及びアルミニウムからなる群から選択された金属の伝導性物質を含む請求項１に記載の電界放出表示装置。
【請求項７】
前記ベース層が、
ＰｂＯ、ＳｉＯ２及びＢａ２Ｏ３からなる群から選択された少なくとも一つの物質を含むガラスフリットからなる接着性物質、及び
銀、銅及びアルミニウムからなる群から選択された金属の伝導性物質を含む請求項１に記載の電界放出表示装置。
【請求項８】
前記ベース層が凹凸化された表面を有する請求項１に記載の電界放出表示装置。
【請求項９】
前記ベース層が０．０５〜５μｍ粒径の球形粒子を含む請求項８に記載の電界放出表示装置。
【請求項１０】
前記球形粒子が、銀、銅及びアルミニウムからなる群から選択された金属の伝導性粒子からなる請求項９に記載の電界放出表示装置。
【請求項１１】
前記ベース層が０．０１〜１０μｍ間隔と０．０１〜５μｍ深さの凹凸表面とを有する  凹凸薄膜を含む、請求項８に記載の電界放出表示装置。
【請求項１２】
前記凹凸薄膜がインジウムチンオキシド（ＩＴＯ）またはクロム薄膜からなる請求項１１に記載の電界放出表示装置。
【請求項１３】
前記カーボンナノチューブ層のカーボンナノチューブの密度が、前記ベース層のカーボンナノチューブの密度の１００〜１００００００倍からなる、請求項１に記載の電界放出表示装置。
【請求項１４】
前記ベース層が０．０５〜５μｍの厚さから形成される、請求項１に記載の電界放出表示装置。
【請求項１５】
任意の間隔をおいて対向配置されて真空容器を形成する第１、２基板と、
前記第１、２基板のいずれかに備えられる電子放出源と、
前記電子放出源から電子を放出するための電子放出手段と、
前記第１、２基板の他のいずれかに備えられて、前記電子放出源から放出された電子によってイメージを具現するように発光する発光手段とを含み、
前記電子放出源が、
カーボンナノチューブ層と、
前記カーボンナノチューブ層を前記一つの基板に接合させると共に、カーボンナノチューブ層に電子放出に必要な電圧が印加されるように伝導性を有するベース層とを含み、
前記ベース層が前記一つの基板上に任意の厚さで形成され、前記カーボンナノチューブ層が前記ベース層と実質的に非混合されながら、ベース層上に積層されて形成され、
前記ベース層が０．０５〜５μｍの粒径の球形粒子を含んで凹凸化された表面を形成する電界放出表示装置。
【請求項１６】
任意の間隔をおいて対向配置されて真空容器を形成する第１、２基板と、
前記第１、２基板のいずれがに備えられる電子放出源と、
前記電子放出源から電子を放出するための電子放出手段と、
前記第１、２基板の他のいずれかに備えられて、前記電子放出源から放出された電子によってイメージを具現するように発光する発光手段とを含み、
前記電子放出源が、
カーボンナノチューブ層と、
前記カーボンナノチューブ層を前記一つの基板に接合させると共に、カーボンナノチューブ層に電子放出に必要な電圧が印加されるように伝導性を有するベース層とを含み、
前記ベース層が前記一つの基板上に任意の厚さで形成され、前記カーボンナノチューブ層が前記ベース層と実質的に非混合されながら、ベース層上に積層されて形成され、
前記ベース層が０．０１〜１０μｍの間隔と０．０１〜５μｍの深さの凹凸表面を有する凹凸薄膜を含んで凹凸化された表面を形成する電界放出表示装置。
【請求項１７】
任意の間隔をおいて対向配置されて真空容器を形成する第１、２基板と、
前記第１、２基板のいずれがに備えられる電子放出源と、
前記電子放出源から電子を放出するための電子放出手段と、
前記第１、２基板の他のいずれかに備えられて、前記電子放出源から放出された電子によってイメージを具現するように発光する発光手段とを含み、
前記電子放出源が、
カーボンナノチューブ層と、
前記カーボンナノチューブ層を前記一つの基板に接合させると共に、カーボンナノチューブ層に電子放出に必要な電圧が印加されるように伝導性を有するベース層とを含み、
前記ベース層が前記一つの基板上に任意の厚さで形成され、前記カーボンナノチューブ層が前記ベース層と実質的に非混合で、ベース層上に積層されて形成され、
前記カーボンナノチューブ層のカーボンナノチューブの密度が、前記ベース層のカーボンナノチューブの密度の１００〜１，０００，０００倍からなる電界放出表示装置。
【請求項１８】
基板上に接着性物質、伝導性物質、及びビヒクルが混合された第１混合体をスクリーン印刷した後に乾燥する段階と、
前記第１混合体上にカーボンナノチューブの粉末及びビヒクルが混合された第２混合体をスクリーン印刷した後に乾燥する段階と、
前記第１混合体と第２混合体とを焼成して、第１混合体の接着性物質を溶融させると共に、第１混合体と第２混合体との有機成分を蒸発させる段階とを含む電界放出表示装置の電子放出源の形成方法。
【請求項１９】
基板上に接着性物質、伝導性物質、感光性樹脂、光開始剤、及びビヒクルが混合された第１混合体を前面に印刷した後に乾燥する段階と、前記第１混合体上にカーボンナノチューブの粉末、感光性樹脂、光開始剤、及びビヒクルが混合された第２混合体を前面に印刷した後に乾燥する段階と、
前記第１混合体と第２混合体とを部分露光して選択的に硬化する段階と、
現象を通じて硬化されない第１混合体と第２混合体とを除去してパターニングする段階と、
前記基板上に残った第１混合体と第２混合体とを焼成して、第１混合体の接着性物質を溶融させると共に、第１混合体と第２混合体との有機成分を蒸発させる段階とを含む電界放出表示装置の電子放出源の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電界放出表示装置に関し、より詳しくは、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ；ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ）を利用した電子放出源を有する電界放出表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平板表示装置の一種である電界放出表示装置は、初期にモリブデンやシリコンなどの物質を積層して先端をとがっているように構成した、いわゆるスピント（ｓｐｉｎｄｔ）タイプの電子放出源を使用したが、このスピントタイプの電子放出源は超微細構造で製造方法が複雑で、高精度の製造技術が求められるため、大画面表示装置の製作に適用されるのに難しいという限界がある。
【０００３】
したがって、最近は、炭素系物質を利用して平らな電子放出源を形成することによって製造過程を単純化し、大画面表示装置を容易に製作しようという努力が進められている。
【０００４】
前記電子放出源に適した炭素系物質としては、黒鉛、ダイアモンド状カーボン（ＤＬＣ；ｄｉａｍｏｎｄ  ｌｉｋｅｄ  ｃａｒｂｏｎ）及びカーボンナノチューブなどがよく知られており、このうち、特に、カーボンナノチューブは端部の曲率半径が２０Å程度ときわめて微細で、１〜３Ｖ／μｍ程度の低電界でも電子放出を円滑に生じ、理想的な電子放出源として期待されている。
【０００５】
前記カーボンナノチューブを利用した電子放出源の形成方法としては、スクリーン印刷法が代表的である。スクリーン印刷法は、カーボンナノチューブ粉末とフリト及びビヒクルを混合したペースト状の混合体を、カソード電極上にスクリーン印刷した後に熱処理して有機成分を蒸発させ、フリットを溶融してカーボンナノチューブをカソード電極上に付着させる過程からなる。
【０００６】
前記スクリーン印刷法は製造過程が単純で、大画面表示装置の製作に有利な長所があるが、スクリーン印刷法にて完成した電子放出源は、大部分のカーボンナノチューブがペーストの固形粉にて埋められて、電子放出源の表面に突出するのに難しいという短所がある。
【０００７】
図１５はスクリーン印刷法にて完成した電子放出源の概略図であって、従来の電子放出源１は、一部のカーボンナノチューブ３ａが電子放出源１の表面に突出しているが、大部分のカーボンナノチューブ３ｂは固形粉にて埋められており、固形粉にて埋められたカーボンナノチューブ３ｂは電子放出に寄与できなくなる。このとき、図１５の引用符号５はカソード電極を、７は絶縁層を、９はゲート電極を示す。
【０００８】
図１６はスクリーン印刷法で完成した電子放出源の内部断面を撮影した電子顕微鏡写真であって、写真で丸い球形の物質が固形粉を示し、細いカーボンナノチューブが固形粉の中に埋まっていることがわかる。
【０００９】
これにより、カーボンナノチューブを利用した従来の電子放出源は、電子放出のために、その周囲に造成される電界の強さに比べて電子放出量が所望値より落ち、目標とする電子放出量を得るためにはより高い電圧を印加しなければならないので、電界放出表示装置の駆動電圧が高まる原因になり、電子放出源に印加される過度な電圧によって電子放出源の寿命が低下するという短所を有する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、  電子放出源の表面により多くのカーボンナノチューブが突出するようにして、電子放出量を高め、駆動電圧を下げ、電子放出源の寿命を延ばすことができる電界放出表示装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、
任意の間隔をおいて対向配置されて真空容器を形成する第１、２基板と、前記第１、２基板のいずれかに備えられる電子放出源と、前記電子放出源から電子を放出するための電子放出手段と、前記第１、２基板の他のいずれかに備えられて、前記電子放出源から放出された電子によってイメージを具現するように発光する発光手段とを含み、前記電子放出源が、カーボンナノチューブ層と、前記カーボンナノチューブ層を前記一つの基板に接合させると共に、カーボンナノチューブ層に電子放出に必要な電圧が印加されるように伝導性を有するベース層とを含み、前記ベース層が前記一つの基板上に任意の厚さで形成され、前記カーボンナノチューブ層が前記ベース層と実質的に混合されないで、ベース層上に積層されて形成される電界放出表示装置を提供する。
【００１２】
前記ベース層は、ＰｂＯ、ＳｉＯ２及びＢａ２Ｏ３からなる群から選択された少なくとも一つの物質を含むガラスフリットからなる接着性物質、及びは、銅、アルミニウムからなる群から選択された金属の伝導性物質を含む。また、前記ベース層は伝導性を有する接着性物質からなることができ、伝導性を有する接着性物質としては、銀、ニッケル、アルミニウム、金、コバルト、鉄などがある。
【００１３】
好ましく、前記ベース層は凹凸化された表面を備え、このために、ベース層は０．０５〜５μｍ粒径の球形粒子を含み、０．０１〜１０μｍの間隔と０．０１〜５μｍの深さとの凹凸表面を有する凹凸薄膜を形成する。
【００１４】
前記球形粒子は、銀、銅、アルミニウムからなる群から選択された金属の伝導性粒子からなり、前記凹凸薄膜はインジウムチンオキシド（ＩＴＯ）またはクロム薄膜からなる。
【００１５】
好ましくは、前記カーボンナノチューブ層のカーボンナノチューブの密度は、ベース層のカーボンナノチューブ密度の１００〜１、０００、０００倍の範囲からなり、ベース層の厚さは０．０５〜５μｍからなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参考として本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。
【００１７】
図１と図２は、それぞれ本発明の実施例による電界放出表示装置の部分分解斜視図及び部分断面図である。
図示したように電界放出表示装置２は、内部空間を有する真空容器を形成するように任意の間隔をおいて対向配置される前面基板４と後面基板６とを含み、後面基板６には電子放出源８及び電子放出源８に電界を形成して電子を放出させる構成が、そして、前面基板４には電子によって可視光を放出して所定のイメージを具現する構成が提供される。
【００１８】
より具体的に、前記後面基板６にはカソード電極１０が図面のＸ軸方向に沿ってラインパターンに形成し、カソード電極１０を覆いながら後面基板６の前面に絶縁層１２が形成され、絶縁層１２の上にゲート電極１４が図面のＹ軸方向に沿ってラインパターンに形成されて、カソード電極１０と垂直に交差する。
【００１９】
そして、カソード電極１０とゲート電極１４との交差領域、つまり、それぞれの画素領域にゲート電極１４と絶縁層１２とを貫通する複数のホール１６が形成され、ホール１６によって露出されたカソード電極１０の表面にカーボンナノチューブからなる電子放出源８が形成される。したがって、それぞれの電子放出源８は絶縁層１２を通じてゲート電極１４と絶縁され、その上の部分がゲート電極１４に囲まれるようになる。
【００２０】
ここで、前記電子放出源８はカーボンナノチューブ層１８と、カーボンナノチューブ層１８をカソード電極１０上に接合させることはもちろん、カーボンナノチューブ層１８に電子放出に必要な電圧が印加されるように伝導性を有するベース層２０とに分離構成され、前記カーボンナノチューブ層１８はベース層２０と実質的に非混合されながら（混合されないで）ベース層２０上に積層されて配置する。
【００２１】
前記ベース層２０は、前述した接着性と伝導性を確保するために接着性物質と伝導性物質とを含み、カソード電極１０上に所定の厚さ、好ましくは０．０５〜５μｍ厚さで形成される。前記接着性物質は、ＰｂＯ、ＳｉＯ２及びＢａ２Ｏ３のうち、少なくとも一つを含むガラスフリットであって、焼成によって溶融されてカーボンナノチューブ１８ａをカソード電極１０上に接合させ、前記伝導性物質は金属であればよく、好ましくは、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属からなる。
【００２２】
このように接着性物質と伝導性物質を含むベース層２０は焼成後に固形分で残るようになり、カーボンナノチューブ層１８を構成する個々のカーボンナノチューブ１８ａは、実質的にその一端がベース層２０に接着されていると共に、他の一端が電子放出源８の表面に突出して位置する。
【００２３】
このとき、前記ベース層２０は、伝導性のある接着性物質だけを含むか、または伝導性物質だけを含むことができ、伝導性のある接着性物質としては、銀、ニッケル、アルミニウム、金、コバルト、鉄などがある。
【００２４】
このようにベース層２０とカーボンナノチューブ層１８とを人為的に分離し、ベース層２０を構成する銀のような金属粒子に比べて、カーボンナノチューブの重量がきわめて小さいため、カーボンナノチューブ層１８を構成する個々のカーボンナノチューブ１８ａがベース層２０に浸透されることを最少化する。
したがって、本実施例による電子放出源８は、カーボンナノチューブ層１８のカーボンナノチューブの密度がベース層２０のカーボンナノチューブの密度の１００〜１，０００，０００倍の範囲からなる。
【００２５】
このように電子放出源８がベース層２０とカーボンナノチューブ層１８とに分離構成されることによって、カーボンナノチューブ１８ａはベース層２０に埋められる代わりに、電子放出源８の表面に突出して位置する。したがって、電子放出源８は、より多くの個数のカーボンナノチューブ１８ａを電子放出源８の表面に突出させ、このように突出したカーボンナノチューブ８ａの端部からより容易に電子を放出させることができる構造を有する。
【００２６】
そして、前記前面基板４には、電子加速に必要な高電圧（大略、５〜１０ｋＶ）が印加される透明なアノード電極２２と、電子によって励起されて可視光線を放出する蛍光膜２４が位置し、前記前面基板４と後面基板６とは内部を真空状態に維持しながら、スペーサ２６によって一定のセルギャップを維持する。
【００２７】
したがって、カソード電極１０とゲート電極１４との間に所定の直流または交流電圧を印加し、アノード電極２２に高電圧を印加すると、カソード電極１０とゲート電極１４との電圧差によって、電子放出源８の周囲に電界が形成されて電子放出源８から電子が放出され、放出された電子はアノード電極２２に印加された高電圧に導かれて、該当蛍光膜２４に衝突することにより、これを発光させて所定のイメージを具現する。
【００２８】
このとき、本実施例による電界放出表示装置２は、前述した電子放出源８の構成によって、より多くの個数のカーボンナノチューブ１８ａを電子放出源８の表面に突出させることによって、突出したカーボンナノチューブ１８ａの端部に電界をより容易に集中させる。従って、本実施例は、より多くの個数のカーボンナノチューブ１８ａから電子を放出させて電子放出量が増加し、その結果、画面の輝度が向上する長所を有する。
【００２９】
一方、前述した電子放出源８は、ベース層２０の表面を凹凸化してベース層２０の表面積を伸ばすことによって、ベース層２０上に積層されるカーボンナノチューブ１８ａの密度を高めるようにすることができる。
【００３０】
このために、図３に図示したように、電子放出源２８のベース層３０は０．０５〜５μｍの範囲の粒径を有する球形粒子３０ａを備え、球形粒子３０ａによって凹凸化された表面を有する。前記球形粒子３０ａは、好ましくは、銀、銅、アルミニウムなどの伝導性粒子からなり、前記ベース層３０は伝導性粒子と共に、ガラスフリットのような接着性物質を共に含むことができる。
【００３１】
他の実施例として図４に図示したように、電子放出源３４のベース層３６は０．０１〜１０μｍの間隔と０．０１〜５μｍの深さの凹凸表面とを有する凹凸薄膜３６ａを備える。前記凹凸薄膜３６ａはＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、クロム（Ｃｒ）などの導電膜からなり、公知のフォトリソグラフィ工程を通じて凹凸表面を形成することができる。このとき、凹凸薄膜３６ａが導電物質からなるため、ベース層３６は伝導性物質なしに接着性物質だけを含むのが好ましい。
【００３２】
一方、本発明において電子放出源の周囲に電界を形成するための電極構造は、前述した実施例の以外に、次に説明する電極構造を適用することができる。図５と図６はそれぞれ本発明の他の実施例による電界放出表示装置の部分分解斜視図及び部分断面図であって、前面基板４の構成は前述した実施例と同一であり、後面基板６の構成は以下の通りである。
【００３３】
本実施例において、前記後面基板６にはゲート電極４０が図面のＹ軸方向に沿ってラインパターンに形成され、ゲート電極４０を覆いながら後面基板６の前面に絶縁層４２が形成され、絶縁層４２上にカソード電極４４が図面のＸ軸方向に沿ってラインパターンに形成されて、ゲート電極４０と垂直に交差する。そして、カソード電極４４とゲート電極４０との交差領域、つまり、それぞれの画素領域ごとにカソード電極４４の上に電子放出源４６が形成される。
【００３４】
したがって、ゲート電極４０とカソード電極４４との間に所定の直流または交流電圧を印加すると、ゲート電極４０とカソード電極４４との電圧差によって、電子放出源４６の周囲に電界が形成され、電子放出源４６から電子が放出される。このとき、電子放出源４６の構成は前述した実施例と同一なので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００３５】
次に、図７〜図１０を参考にして本発明による電子放出源の形成方法について説明する。
【００３６】
まず、図７に示したように、カソード電極１０上に接着性物質、伝導性物質、及びビヒクルが混合された第１混合体４８をスクリーン印刷した後、乾燥させる。前記接着性物質は、ＰｂＯ、ＳｉＯ２及びＢａ２Ｏ３のうち、少なくとも一つを含むガラスフリットであり、伝導性物質は、銀、銅、アルミニウムなどの粉末状金属が好ましい。他の実施例として、前記第１混合体は、伝導性を有する接着性物質または伝導性物質からなることができ、前記伝導性を有する接着性物質としては、銀、ニッケル、アルミニウム、金、コバルト、鉄などがある。
【００３７】
そして、前記ビヒクルは、印刷が容易になるように組成物の粘度、濃度などを調節する役割を果たす物質であって、ビヒクルの代表的な種類としては、粘着性付与剤、結合剤及び溶剤などがある。例えば、シリコン系物質が粘着性付与剤として用いられ、アクリル樹脂とエポキシ樹脂などが結合剤として用いられ、エチルセルロース、テルフェノール、ブチルカルビトルアセテートなどが溶剤として用いられることができる。
【００３８】
このとき、図８に示したように、第１混合体５０が伝導性物質として０．０５〜５μｍ粒径の伝導性粒子５０ａ、特に、銀、銅、アルミニウムなどの伝導性粒子を含む場合、第１混合体５０は伝導性粒子５０ａによって凹凸化された表面を有するようになる。
【００３９】
そして、図９に図示したように、乾燥された第１混合体４８上にカーボンナノチューブの粉末とビヒクルとが混合された第２混合体５２をスクリーン印刷した後、乾燥させる。次に、乾燥された第１、２混合体４８、５２を３００〜５００℃の範囲で５〜６０分間焼成し、第１、２混合体４８、５２の有機成分を焼いて除去することによって、図２に示したようにベース層２０とカーボンナノチューブ層１８とからなる電子放出源８を完成する。
【００４０】
このとき、前述した焼成段階において、第１混合体４８の接着性物質が溶融されると同時に、第１混合体４８の有機成分と第２混合体５２の有機成分とが同時に除去されながら、実質的に個々のカーボンナノチューブ１８ａはその一端がベース層２０に接着され、これと同時にカーボンナノチューブ１８ａの他端が電子放出源８の表面に突出して位置する。
【００４１】
そして、前記第１混合体４８と第２混合体５２とは、感光性樹脂と光開始剤とをさらに含むことができ、この場合、第１混合体４８と第２混合体５２とを後面基板４の前面にスクリーン印刷した後、電子放出源を形成しようとする部位に選択的に紫外線を照射して、第１、２混合体４８、５２を部分硬化した後、現像を通じて硬化されない部分を除去することにより、所望の位置に電子放出源８を形成することができる。
【００４２】
一方、電子放出源が図４に示した凹凸薄膜３６ａを備えた場合、電子放出源３４の形成方法は次の通りである。
【００４３】
まず、図１０に図示したように、カソード電極１０上にＩＴＯまたはクロムなどの導電被膜５４をコーティングし、導電被膜５４上にフォトレジスト５６を１〜５μｍの厚さでかぶせた後に、フォトレジスト５６を０．０１〜１０μｍの間隔でパターニングして導電被膜５４の一部を露出させる。そして、エッチング溶液（点線矢印にて表示）を利用して露出された導電被膜５４をエッチングすることによって、図１１に示したように０．０１〜１０μｍの間隔と０．０１〜５μｍの深さの凹凸表面を有する凹凸薄膜３６ａを完成する。
【００４４】
次に、前記凹凸薄膜３６ａ上に接着性物質とビヒクルとが混合された第１混合体５８をスクリーン印刷した後、乾燥し、乾燥された第１混合体５８上にカーボンナノチューブ粉末とビヒクルとが混合された第２混合体６０をスクリーン印刷した後、乾燥させる。最後に、３００〜５００℃の範囲で５〜６０分間焼成し、第１混合体５８と第２混合体６０との有機成分を除去することによって、図４に示した電子放出源３４を完成する。
【００４５】
図１２はベース層に銀の粒子を含有した電子放出源の平面を撮影した走査電子顕微鏡写真であり、図１３は図１２の電子放出源を側面から撮影した走査電子顕微鏡写真であって、写真で丸い球形の物質が銀の粒子であり、銀の粒子表面に細いカーボンナノチューブが突出していることがわかる。
【００４６】
図１４は本発明による電子放出源（実施例）と従来の技術による電子放出源（比較例）の電流−電圧特性を測定して示したグラフであって、実施例の電子放出源として図１２に示した電子放出源を適用し、比較例の電子放出源として図１６に示した電子放出源を用いた。前記グラフの横軸は電子放出源に印加される電界の強さを示し、縦軸が電流密度を示す。
【００４７】
図示したように、本実施例による電子放出源が、表面により多くの個数のカーボンナノチューブを突出させることによって、同一な電界の強さで顕著に向上した電流密度を示し、７．５Ｖの印加条件で電流密度が大略４倍程度向上したことがわかる。
【００４８】
【発明の効果】
上述したように本発明によると、電子放出源表面により多くの個数のカーボンナノチューブを突出させることができる。したがって、本発明は同一な電界の強さで電子放出量を高めて画面の輝度を向上させ、駆動電圧を下げても所望の電子放出量が得られるため、電界放出表示装置の駆動電圧を下げることができる。その結果、電子放出源に過度な電圧を印加せず、適正水準の電圧を印加することによって、電子放出源の使用寿命を伸ばすことができる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限られるわけではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で種々に変形して実施することができ、これも本発明の範囲に属することは当然のことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による電界放出表示装置の部分分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例による電界放出表示装置の部分断面図である。
【図３】本発明の他の実施例による電子放出源の概略図である。
【図４】本発明の他の実施例による電子放出源の概略図である。
【図５】本発明の他の実施例による電界放出表示装置の部分分解斜視図である。
【図６】本発明の他の実施例による電界放出表示装置の部分断面図である。
【図７】本発明による電子放出源の形成方法を説明するための各細部段階の概略図である。
【図８】本発明による電子放出源の形成方法を説明するための各細部段階の概略図である。
【図９】本発明による電子放出源の形成方法を説明するための各細部段階の概略図である。
【図１０】本発明による電子放出源の形成方法を説明するための各細部段階の概略図である。
【図１１】本発明による電子放出源の形成方法を説明するための各細部段階の概略図である。
【図１２】本発明による電子放出源の平面と側面を撮影した走査電子顕微鏡写真である。
【図１３】本発明による電子放出源の平面と側面を撮影した走査電子顕微鏡写真である。
【図１４】本発明による電子放出源と従来技術による電子放出源の電流−電圧特性を測定して示したグラフである。
【図１５】従来技術による電界放出表示装置用の電子放出源の概略図である。
【図１６】従来技術による電界放出表示装置用の電子放出源の内部断面を撮影した走査電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
２  電界放出表示装置
４  前面基板
６  後面基板
８  電子放出源
１０  カソード電極
１２  絶縁層
１４  ゲート電極
１８  カーボンナノチューブ層
１８ａ  カーボンナノチューブ
２０  ベース層
２２  アノード電極
２４  蛍光膜
２８  電子放出源
【図１】
2004214164.tif 000003
【図２】
2004214164.tif 000004
【図３】
2004214164.tif 000005
【図４】
2004214164.tif 000006
【図５】
2004214164.tif 000007
【図６】
2004214164.tif 000008
【図７】
2004214164.tif 000009
【図８】
2004214164.tif 000010
【図９】
2004214164.tif 000011
【図１０】
2004214164.tif 000012
【図１１】
2004214164.tif 000013
【図１２】
2004214164.tif 000014
【図１３】
2004214164.tif 000015
【図１４】
2004214164.tif 000016
【図１５】
2004214164.tif 000017
【図１６】
2004214164.tif 000018