(57)【要約】【課題】カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法の提供。【解決手段】カーボンナノチューブフィールドエミッションディスプレイのトリプル電極構造中のカーボンナノチューブ電子源にキャスティング表面処理を行なうことで、カーボンナノチューブの単位電極画素上に露出する数を増加して、電子源フィールドエミッション材料のフィールドエミッションの電流密度と強度を増す機能と目的を達成する。【選択図】        図４
2004335435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、フィールドエミッションディスプレイのトリプル電極構造中或いは任意の構造中のカーボンナノチューブ電子源に表面処理を施し、トリプル電極構造中或いは任意の構造中のカーボンナノチューブ電子源にフィールドエミッションの電流密度及び強度を高めさせ、この製造方法が、
コーティング材料をコーティングする工程と、
該コーティング材料を加熱して貼り合わせる工程と、
膜剥離の工程と、
を具えたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、コーティング材料がホットメルト樹脂或いは可溶性樹脂材料とされたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、コーティング材料がカーボンナノチューブ電子源と貼り合わせられることを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、カーボンナノチューブ電子源がトリプル電極構造のカソードとゲートの間に設置されたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法。
【請求項５】
カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、フィールドエミッションディスプレイのトリプル電極構造中或いは任意の構造中のカーボンナノチューブ電子源に表面処理を施し、トリプル電極構造中或いは任意の構造中のカーボンナノチューブ電子源にフィールドエミッションの電流密度及び強度を高めさせ、この製造方法が、
活性剤をコーティングする工程と、
コーティング材料をコーティングする工程と、
該コーティング材料を圧着させる工程と、
膜剥離の工程と、
を具えたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、活性剤が界面活性剤或いは離型剤とされたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法。
【請求項７】
請求項５記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、コーティング材料がホットメルト樹脂或いは可溶性樹脂材料とされたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法。
【請求項８】
請求項５記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、コーティング材料を圧着させる工程が膜押し機により達成されることを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法。
【請求項９】
請求項５記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、コーティング材料がカーボンナノチューブ電子源と貼り合わせられることを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、カーボンナノチューブ電子源がトリプル電極構造のカソードとゲートの間に設置されたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法に係り、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏ  Ｔｕｂｅ）電子源フィールドエミッション電流ゲイン増加工程とされ、カーボンナノチューブフィールドエミッションディスプレイのトリプル電極構造中のカーボンナノチューブ電子源に表面処理を行ない、電子源フィールドエミッション材料のフィールドエミッションの電流密度と強度を増加する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カーボンナノチューブフィールドエミッションディスプレイ（ｃａｒｂｏｎｎａｎｏ−ｔｕｂｅ  ｆｉｅｌｄ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｄｉｓｐｌａｙ；ＣＮＴ−ＦＥＤ）は厚膜スクリーン印刷工程及びフィールドエミッションディスプレイ技術を利用して伝統的なＣＲＴディスプレイの平面化の可能性を実現し、ＣＲＴディスプレイの画像品質を保留しながら、節電と薄型化の長所を有し、またカーボンナノチューブの低導通電場、高い発射電流密度、高い安定性の特性を具備し、低駆動電圧、高い発光効率、視角問題がなく、節電の大サイズ、低製造コスト等の長所を結合した新たなフラットディスプレイとされる。
【０００３】
ＣＮＴ−ＦＥＤ中の発光原理については図１の従来の技術の電界効果トランジスタディスプレイのトリプル電極構造表示図を参照されたい。図示されるのは、電子エネルギーを高め、発光効率を増し、並びに制御電圧を下げるために常用される構造である。ＣＮＴ−ＦＥＤの発光原理は以下のとおりである。即ち、基板１０１の上にカソード１０２を形成し、並びにカソード１０２の上にナノメータサイズ下のカーボンナノチューブを電子源１０３として製作し、カソード１０２の上にさらに誘電質１０４でゲート１０５を連接する。このゲート１０５がカソード１０２より電圧を印加して電子を引き出す役目をし、その電子流方向は図１の矢印に示されるとおりである。その後、このトリプル電極構造の上に設置したアノード１０７により、電子ビームが導出されて蛍光粉１０６に衝突し、最後にガラス基板１０８を透過して、赤、緑、青の三原色光を発生する。
【０００４】
周知の技術によりＣＮＴ−ＦＥＤを製造する時、カーボンナノチューブと有機物を調合したものをスクリーン印刷技術で基板上にコーティングし、並びにマスキングしてフィールドエミッション電子源となし、このカーボンナノチューブ層表面に露出するカーボンナノチューブ数量の多寡がそのフィールドエミッション電流密度の高さを左右する鍵となるが、却ってフィールドエミッション電子源の均一性の欠点を有することになった。
【０００５】
上述の周知の技術のＣＮＴ−ＦＥＤのカーボンナノチューブ層表面の均一性の欠点を改善するための周知の技術として、韓国の三星電子がレーザー操作方式により表面均一化を達成したほか、特許文献１にカーボンナノチューブ電子源フィールドエミッション機能を改善する製造方法が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第６，４３６，２２１号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、キャスェイング表面処理によりトリプル電極構造中或いは任意の構造中のカーボンナノチューブ電子源を処理し、上述の従来の技術におけるＣＮＴ−ＦＥＤのカーボンナノチューブ層表面の均一性の欠点を改善し、カーボンナノチューブの露出数量を増加すると共にそれを均一化する機能と目的を達成する。
【０００８】
本発明は一種のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法を提供し、それはＣＮＴ−ＦＥＤのトリプル電極構造中のカーボンナノチューブ電子源にキャスティング表面処理を行ない、カーボンナノチューブの単位電極画素上に露出する数を増加し、電子源フィールドエミッション材料にフィールドエミッションの電流密度及び強度の機能と目的を達成させる製造方法であり、その製造方法は、コーティング材料のコーティング工程、該コーティング材料を加熱し貼り合わせる工程、及び膜剥離工程を具えている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、フィールドエミッションディスプレイのトリプル電極構造中或いは任意の構造中のカーボンナノチューブ電子源に表面処理を施し、トリプル電極構造中或いは任意の構造中のカーボンナノチューブ電子源にフィールドエミッションの電流密度及び強度を高めさせ、この製造方法が、
コーティング材料をコーティングする工程と、
該コーティング材料を加熱して貼り合わせる工程と、
膜剥離の工程と、
を具えたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、コーティング材料がホットメルト樹脂或いは可溶性樹脂材料とされたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、コーティング材料がカーボンナノチューブ電子源と貼り合わせられることを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法としている。
請求項４の発明は、請求項３記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、カーボンナノチューブ電子源がトリプル電極構造のカソードとゲートの間に設置されたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法としている。
請求項４の発明は、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、フィールドエミッションディスプレイのトリプル電極構造中或いは任意の構造中のカーボンナノチューブ電子源に表面処理を施し、トリプル電極構造中或いは任意の構造中のカーボンナノチューブ電子源にフィールドエミッションの電流密度及び強度を高めさせ、この製造方法が、
活性剤をコーティングする工程と、
コーティング材料をコーティングする工程と、
該コーティング材料を圧着させる工程と、
膜剥離の工程と、
を具えたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法としている。
請求項６の発明は、請求項５記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、活性剤が界面活性剤或いは離型剤とされたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法としている。
請求項７の発明は、請求項５記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、コーティング材料がホットメルト樹脂或いは可溶性樹脂材料とされたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法としている。
請求項８の発明は、請求項５記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、コーティング材料を圧着させる工程が膜押し機により達成されることを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法としている。
請求項９の発明は、請求項５記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、コーティング材料がカーボンナノチューブ電子源と貼り合わせられることを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法としている。
請求項１０の発明は、請求項９記載のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法において、カーボンナノチューブ電子源がトリプル電極構造のカソードとゲートの間に設置されたことを特徴とする、カーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
カーボンナノチューブフィールドエミッションディスプレイ（ＣＮＴ−ＦＥＤ）中のトリプル電極構造にあって、ナノメータ電子源フィールドの電流密度と強度を増加するため、本発明はキャスティング表面処理（Ｃａｓｔｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）を使用してカーボンナノチューブの電極表面に露出する数を改善し、これによりトリプル電極構造（或いは任意の構造中のカーボンナノチューブ電子源）中のゲートホール内電子源に、均一且つ高い強度と密度で電子を発射させる。以下に詳細にその表面処理工程について説明する。
【００１１】
図２から図４は本発明の第１実施例のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法を示す。図示されるカーボンナノチューブフィールドエミッションディスプレイのトリプル電極構造は、半導体薄膜工程を用いて、ガラス基板２０１の上に三次元分布のカソード２０３を製作し、カソード２０３の上にあって、トリプル電極構造のゲート２０７との間に誘電質２０５を設け、ゲート２０７に電荷が存在する時、カソード２０３において自由電子を導出し、この自由電子をゲート近くに移動させ、電子チャネルを形成させる。このカソード２０３の上にさらにカーボンナノチューブを形成し、電流密度が大きく、強度が強いカーボンナノチューブ電子源２０９となす。
【００１２】
図２中にはコーティングマシン２１１が示され、これは上述のＣＮＴ−ＦＥＤのトリプル電極構造の上にコーティング材料２１３を大面積コーティングするのに用いられる。この方式はコーティングを必要とする面積と大きさに限定されず、並びにコーティング材料２１３は粘着能力を具備するが素子に傷害を及ぼさない粘着剤とされ、ホットメルト樹脂或いは可溶性樹脂材料とされうる。図３はホットメルト工程を示し、ホットメルト樹脂を加熱し軟化させ、このトリプル電極構造の上の素子と緊密に貼り合わせ、処理が必要な表面の上に均一に粘着させる。加熱溶融したコーティング材料２１３の粘着工程終了後に、図４に示されるように、コーティング材料２１３を装置の表面、特にカーボンナノチューブ電子源２０９の上より剥離し、これがの膜剥離の工程とされる。この工程において、カーボンナノチューブ表面から電子発射に影響を与え得る不純物が除去され、これによりカーボンナノチューブの単位電極画素上の露出数が増加し、並びに均一に発射される電流密度と強度が増され、これにより電子が図１に示されるアノード板上の蛍光粉に衝突し、パネル上にあって均一な色を現出すると共に、その輝度を改善する。
【００１３】
図５から図８は本発明の第２実施例のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法表示図である。トリプル電極構造は、基板３０１と、その上に製作された一層のカソード３０３と、カソード３０３とゲート３０７の間に設けられた誘電質３０５と、カソード３０３とゲート３０７の間に製作されてカーボンナノチューブ電子源３０９とされるカーボンナノチューブを具えている。図５に示されるように、トリプル電極構造の上に先に一層の活性剤３１１を塗布する。この活性剤３１１は界面活性剤或いは離型剤とされ、ゲートホール内のコーティング材料が誘導層に緊密に貼り付きすぎるのを防止する。その後、図６に示されるように、コーティング材料３１３をその上にコーティングする。図７は圧着の工程であり、即ち、コーティング材料３１３を膜押し機で圧着させ、緊密にトリプル電極構造の上に貼り合わせる。図８は膜剥離の工程とされ、即ち圧着処理したコーティング材料３１３をトリプル電極構造の表面より剥離し、カーボンナノチューブ電子源３０９の電子発射密度と強度に影響を与える不純物と付着物を剥離する。
【００１４】
【発明の効果】
以上は本発明のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法の詳細な説明であり、キャスティング表面処理の工程により、ＣＮＴ−ＦＥＤの電子源とされるカーボンナノチューブに対する表面処理を行ない、カーボンナノチューブの単位電極画素上に露出する数を増し、これにより電子源のフィールドエミッション材料にフィールドエミッションの電流密度と強度を増加させる機能と目的を達成する。
【００１５】
総合すると、本発明のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法がその目的と機能上、実施の進歩性を有し、産業上の利用価値を有していることが示された。また本発明は未公開であり、完全に特許の要件に符合する。なお、以上の実施例は本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】周知の技術のフィールドエミッションディスプレイのトリプル電極構造表示図である。
【図２】本発明の第１実施例のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法の工程表示図である。
【図３】本発明の第１実施例のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法の工程表示図である。
【図４】本発明の第１実施例のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法の工程表示図である。
【図５】本発明の第２実施例のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法の工程表示図である。
【図６】本発明の第２実施例のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法の工程表示図である。
【図７】本発明の第２実施例のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法の工程表示図である。
【図８】本発明の第２実施例のカーボンナノチューブフィールドエミッショントランジスタの製造方法の工程表示図である。
【符号の説明】
１０１  基板
１０２  カソード
１０３  電子源
１０４  誘電質
１０５  ゲート
１０６  蛍光粉
１０７  アノード
１０８  ガラス基板
２０１  基板
２０３  カソード
２０５  誘電質
２０７  ゲート
２０９  カーボンナノチューブ電子源
２１１  コーティングマシン
２１３  コーティング材料
３０１  基板
３０３  カソード
３０５  誘電質
３０７  ゲート
３０９  カーボンナノチューブ電子源
３１１  活性剤
３１３  コーティング材料
【図１】
2004335435.tif 000003
【図２】
2004335435.tif 000004
【図３】
2004335435.tif 000005
【図４】
2004335435.tif 000006
【図５】
2004335435.tif 000007
【図６】
2004335435.tif 000008
【図７】
2004335435.tif 000009
【図８】
2004335435.tif 000010