(57)【要約】【課題】  カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置及びその製造方法の提供。【解決手段】  （ａ）基板を提供する、（ｂ）基板の上に第１パターンを具えたカソード層を形成する、（ｃ）基板の上に第２パターンを具えた不透光誘電層を形成し、並びに一部のカソード層を第２パターンの空隙の間に露出させる、（ｄ）不透光誘電層の上に第２パターンと同じパターンのゲート層を形成する、（ｅ）第２パターン間に露出したカソード層とゲート層の上面の全面積にカーボンナノチューブ材料を塗布する、（ｆ）基板背面より、カーボンナノチューブ材料を露光させる、以上のステップによりカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置を製造する。【選択図】        図３
2005100920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板を提供するステップ
（ｂ）基板の上に第１パターンを具えたカソード層を形成するステップ
（ｃ）基板の上に第２パターンを具えた不透光誘電層を形成し、並びに一部のカソード層を第２パターンの空隙の間に露出させるステップ
（ｄ）不透光誘電層の上に第２パターンと同じパターンのゲート層を形成するステップ  （ｅ）第２パターン間に露出したカソード層とゲート層の上面にカーボンナノチューブ材料を塗布するステップ
（ｆ）基板背面より、カーボンナノチューブ材料を露光させるステップ
以上のステップからなるカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、基板は透光或いは半透光の材料で形成したものとすることを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、第１パターンを複数のアイランド形、火山口形の透光孔とすることを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、カソード層を銀電極となすことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、（ｆ）のステップを紫外光露光或いはレーザー熱現像の方式で行なうことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のステップに厚膜の製造工程方式を採用することを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項７】
（ａ）基板を提供するステップ
（ｂ）基板の上に第３パターンを具えた不透光層を形成するステップ
（ｃ）不透光層の上に第１パターンを具えたカソード層を形成するステップ
（ｄ）不透光層の上に第２パターンを具えた不透光誘電層を形成し、並びに一部のカソード層を第２パターンの空隙の間に露出させるステップ
（ｅ）不透光誘電層の上に第２パターンと同じパターンのゲート層を形成するステップ  （ｆ）第２パターン間に露出したカソード層とゲート層の上面にカーボンナノチューブ材料を塗布するステップ
（ｇ）基板背面より、カーボンナノチューブ材料を露光させるステップ
以上のステップからなるカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、基板は透光或いは半透光の材料で形成したものとすることを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、第１パターン及び第３パターンを複数のアイランド形、火山口形の透光孔、不規則マイクロ透光孔或いは不透光孔とすることを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項７記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、カソード層を銀電極となすことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項７記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、（ｇ）のステップを紫外光露光或いはレーザー熱現像の方式で行なうことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項７記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）のステップに厚膜の製造工程方式を採用することを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法。
【請求項１３】
基板と、
該基板の上に位置し第１パターンを具えたカソード層と、
該基板の上に位置し第２パターンを具え、且つ一部の該カソード層を第２パターンの空隙の間に露出させる不透光誘電層と、
第２パターンと同じパターンを具えて該不透光誘電層の上に形成されたゲート層と、
該カソード層の上にあってゲート層の第２パターンの空隙間に位置する複数のカーボンナノチューブ電子放出源と、
を具え、該第２パターンの空隙間のカソード層に複数の開口が設けられたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置。
【請求項１４】
請求項１３記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置において、第３パターンを具えた不透光層が基板とカソード層の間に形成されたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置において不透光層がカソード層間に対応する位置に少なくとも一つの透光孔を具えたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置。
【請求項１６】
請求項１３記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置において第３パターンが、複数のアイランド形、火山口形の透光孔、不規則マイクロ透光孔或いは不透光孔とされたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置。
【請求項１７】
請求項１３記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置において、基板が透光或いは半透光の材料で形成されたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置。
【請求項１８】
請求項１３記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置において、カソード層が銀電極とされたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイ及びその製造方法に係り、特に、マスクをカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側構造内に整合し、並びに異なるパターンの不透光層をビルトインマスクとなし、各種のカーボンナノチューブ電子放出源パターンを形成することができる、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイ（ＣＮＴ−ＦＥＤ）の構造は図１に示されるようであり、その特徴は電子エネルギー量を増し、発光効率を高め、並びに制御電圧を下げることができることにある。アノードは電子のエネルギー量を増す役割を果たし、カソードは電子放出源とされ、ゲート電極はカソードより電子を引き出す役割を果たす。現在カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイを製造する時、カーボンナノチューブ粉末と有機物を調合して材料となし、さらにスクリーン印刷技術を利用してカーボンナノチューブ材料を基板上に塗布し、並びにパターン化してカーボンナノチューブ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（ＣＮＴ−ｅｍｉｔｔｅｒｓ）となしている。これによりこの技術で得られるカーボンナノチューブ電子放出源のサイズには制限がある。もしホトリソグラフィー工程によりカーボンナノチューブ電子放出源を形成するなら、そのサイズの制限は更に広くなり、且つカーボンナノチューブ電子放出源とゲート電極間の距離の制御が容易となり、これにより起動に必要な電圧を下げることができる。しかしどのようにホトリソグラフィー工程の方法を実現するかが主要な問題である。
【０００３】
一般にホトリソグラフィー工程では外在のホトマスクを利用し、事前に設計された位置上でパターン化を行ない、ゆえにそのアライメントの精度が要求される。しかしカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイは製造上、高温のプロセスを有するため基板の収縮変形をまねき、ゆえにホトリソグラフィー工程におけるアライメントの困難度が高くなる。このため本発明は一種のホトマスクビルトインの方法によりこの問題を解決する。
【０００４】
感光性カーボンナノチューブ材料を利用し正面露光の方式でカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側の構造を形成する技術は周知の技術であり、図２に示されるとおりである。の方法は、基板１０の上にカソード２０、誘電層３０、ゲート電極４０を順に堆積させ、並びに同一開口の誘電孔（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｏｌｅ）及びゲートホール（ｇａｔｅ  ｈｏｌｅ）を形成してカソード２０を露出させ、さらに露出したカソード２０の上に、パターンを具えたホトマスク６０を利用してエッチングしてカーボンナノチューブ電子放出源５０’を形成する。しかしこの技術による製造は、何度も高精度のホトリソグラフィーアライメントが要求され、そうでなければカーボンナノチューブ電子放出源がホトリソグラフィーアライメントのオフセットによりカソードとゲート電極の短絡導通の現象を形成した。
【０００５】
上述の周知の技術のカーボンナノチューブ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、ホトリソグラフィー工程のアライメントオフセットにより形成されるカソードとゲート短絡導通の欠点を改善するため、韓国の三星電子（Ｓａｍｓｕｎｇ  ＳＤＩ）が特許文献１に記載の技術を提供している。それは、透明電極及び金属電極を利用して透光孔を形成し、さらに感光性カーボンナノチューブ材料をゲートホール内に塗布し、最後に基板背面より露光させてカーボンナノチューブ電界放出電子層を形成するものである。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第ＵＳ２００２／００９４４９４  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主要な目的は、高い精密度のパターン化カーボンナノチューブ電子放出源の製造方法を提供し、アライメント精度を高め、製造時に高温プロセスによる基板の収縮変形を防止でき、またカーボンナノチューブ電子放出源とゲートのギャップを制御できて製造工程を簡易化できるようにすることにある。
本発明のもう一つの目的は、ホトマスクをカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側構造内に設け、これにより各種のパターンのカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側構造を製造できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、
（ａ）基板を提供するステップ
（ｂ）基板の上に第１パターンを具えたカソード層を形成するステップ
（ｃ）基板の上に第２パターンを具えた不透光誘電層を形成し、並びに一部のカソード層を第２パターンの空隙の間に露出させるステップ
（ｄ）不透光誘電層の上に第２パターンと同じパターンのゲート層を形成するステップ  （ｅ）第２パターン間に露出したカソード層とゲート層の上面にカーボンナノチューブ材料を塗布するステップ
（ｆ）基板背面より、カーボンナノチューブ材料を露光させるステップ
以上のステップからなるカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置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電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、基板は透光或いは半透光の材料で形成したものとすることを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置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電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、第１パターンを複数のアイランド形、火山口形の透光孔とすることを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法としている。
請求項４の発明は、請求項１記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、カソード層を銀電極となすことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法としている。
請求項５の発明は、請求項１記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、（ｆ）のステップを紫外光露光或いはレーザー熱現像の方式で行なうことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法としている。
請求項６の発明は、請求項１記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のステップに厚膜の製造工程方式を採用することを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法としている。
請求項７の発明は、
（ａ）基板を提供するステップ
（ｂ）基板の上に第３パターンを具えた不透光層を形成するステップ
（ｃ）不透光層の上に第１パターンを具えたカソード層を形成するステップ
（ｄ）不透光層の上に第２パターンを具えた不透光誘電層を形成し、並びに一部のカソード層を第２パターンの空隙の間に露出させるステップ
（ｅ）不透光誘電層の上に第２パターンと同じパターンのゲート層を形成するステップ  （ｆ）第２パターン間に露出したカソード層とゲート層の上面にカーボンナノチューブ材料を塗布するステップ
（ｇ）基板背面より、カーボンナノチューブ材料を露光させるステップ
以上のステップからなるカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法としている。
請求項８の発明は、請求項７記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、基板は透光或いは半透光の材料で形成したものとすることを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法としている。
請求項９の発明は、請求項７記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、第１パターン及び第３パターンを複数のアイランド形、火山口形の透光孔、不規則マイクロ透光孔或いは不透光孔とすることを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法としている。
請求項１０の発明は、請求項７記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、カソード層を銀電極となすことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法としている。
請求項１１の発明は、請求項７記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、（ｇ）のステップを紫外光露光或いはレーザー熱現像の方式で行なうことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法としている。
請求項１２の発明は、請求項７記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法において、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）のステップに厚膜の製造工程方式を採用することを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造方法としている。
請求項１３の発明は、
基板と、
該基板の上に位置し第１パターンを具えたカソード層と、
該基板の上に位置し第２パターンを具え、且つ一部の該カソード層を第２パターンの空隙の間に露出させる不透光誘電層と、
第２パターンと同じパターンを具えて該不透光誘電層の上に形成されたゲート層と、
該カソード層の上にあってゲート層の第２パターンの空隙間に位置する複数のカーボンナノチューブ電子放出源と、
を具え、該第２パターンの空隙間のカソード層に複数の開口が設けられたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置としている。
請求項１４の発明は、請求項１３記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置において、第３パターンを具えた不透光層が基板とカソード層の間に形成されたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置としている。
請求項１５の発明は、請求項１４記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置において不透光層がカソード層間に対応する位置に少なくとも一つの透光孔を具えたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置としている。
請求項１６の発明は、請求項１３記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置において第３パターンが、複数のアイランド形、火山口形の透光孔、不規則マイクロ透光孔或いは不透光孔とされたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置としている。
請求項１７の発明は、請求項１３記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置において、基板が透光或いは半透光の材料で形成されたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置としている。
請求項１８の発明は、請求項１３記載のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置において、カソード層が銀電極とされたことを特徴とする、カーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の簡単な製造方法は、マスク数を減らし、製造コストを減らすことができ、且つ製造工程の改変により、工程条件を広くすることができ、サイズ容認度を更に高くし、またゲート電極とカーボンナノチューブ電子放出源及びカソード間の距離の制御に有利であり、操作電圧を減らし、電圧供給の均一性を高めることができる。本発明の構造は新規で産業上の利用価値を有し、且つその機能は向上させられ、ゆえに特許の要件を具備している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側構造の第１製造方法は、（ａ）基板を提供する、（ｂ）基板の上に第１パターンを具えたカソード層を形成する、（ｃ）基板の上に第２パターンを具えた不透光誘電層を形成し、並びに一部のカソード層を第２パターンの空隙の間に露出させる、（ｄ）不透光誘電層の上に第２パターンと同じパターンのゲート層を形成する、（ｅ）第２パターン間に露出したカソード層とゲート層の上面の全面積にカーボンナノチューブ材料を塗布する、（ｆ）基板背面より、カーボンナノチューブ材料を露光させる、以上のステップを具えている。
【００１１】
そのうち、本発明で使用する基板は任意の周知の基板とされ得て、パターン組成により適用するものが選択され、好ましくは、透光或いは半透光の材料で形成したものとされる。本発明中、第１パターンは任意の周知のパターンとされうるが、好ましくは複数のアイランド形、火山口形、或いは不規則形の透光孔とされる。本発明で使用するカソード層は任意の周知のカソードとされうるが、好ましくは銀電極とされる。
【００１２】
本発明の方法中、（ｆ）のステップでは任意の周知の方式で露光させるが、好ましくは紫外光露光或いはレーザー熱現像の方式を使用する。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のステップは任意の周知の方式で行なうことができるが、好ましくは厚膜の製造工程方式を使用する。
【００１３】
本発明のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側構造の第２製造方法は、（ａ）基板を提供する、（ｂ）基板の上に第３パターンを具えた不透光層を形成する、（ｃ）不透光層の上に第１パターンを具えたカソード層を形成する、（ｄ）不透光層のの上に第２パターンを具えた不透光誘電層を形成し、並びに一部のカソード層を第２パターンの空隙の間に露出させる、（ｅ）不透光誘電層の上に第２パターンと同じパターンのゲート層を形成する、（ｆ）第２パターン間に露出したカソード層とゲート層の上面の全面積にカーボンナノチューブ材料を塗布する、（ｇ）基板背面より、カーボンナノチューブ材料を露光させる、以上のステップを具えている。
【００１４】
そのうち、本発明で使用する基板は任意の周知の基板とされ得て、パターン組成により適用するものが選択され、好ましくは、透光或いは半透光の材料で形成したものとされる。本発明中、第１パターンと第３パターンは任意の周知のパターンとされうるが、好ましくは複数のアイランド形、火山口形の透光孔、不規則マイクロ透光孔或いは不透光孔とされる。本発明で使用するカソード層は任意の周知のカソードとされうるが、好ましくは銀電極とされる。
【００１５】
本発明の方法中、（ｇ）のステップでは任意の周知の方式で露光させるが、好ましくは紫外光露光或いはレーザー熱現像の方式を使用する。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）のステップは任意の周知の方式で行なうことができるが、好ましくは厚膜の製造工程方式を使用する。
【００１６】
本発明は一種のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置を提供し、その構造は、基板と、該基板の上に位置し第１パターンを具えたカソード層と、該基板の上に位置し第２パターンを具え、且つ一部の該カソード層を第２パターンの空隙の間に露出させる不透光誘電層と、第２パターンと同じパターンを具えて該不透光誘電層の上に形成されたゲート層と、該カソード層の上にあってゲート層の第２パターンの空隙間に位置する複数のカーボンナノチューブ電子放出源とを具え、該第２パターンの空隙間のカソード層に複数の開口が設けられている。
【００１７】
本発明のカソード側装置は更に第３パターンを具えた不透光層を具え、それは基板とカソード層の間に形成され、且つカソード層間に位置する不透光層は、少なくとも一つの透光孔を具えている。本発明のカソード側装置中、第３パターンは任意の周知のパターンとされうるが、好ましくは複数のアイランド形、火山口形の透光孔、不規則マイクロ透光孔或いは不透光孔とされる。本発明で使用する基板は任意の周知の基板とされ、パターン組成により適用するものが選択されるが、好ましくは透光或いは半透光の基板とされる。カソード層は任意の周知のカソードとされうるが、好ましくは銀電極とされる。
【００１８】
本発明はホトマスクをビルトインした構造に厚膜工程メカニズム（例えばスクリーン印刷、ホトリソグラフィー等）を組み合わせることにより異なるパターン構造のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置を製造する方法である。このビルトインされたホトマスクは紫外光を不透光の誘導層とされ、電極層に保留された開口の各形式のパターンが組み合わされ、ゆえにコーティング、露光、現像の後、この開口パターンの上にカーボンナノチューブ電子放出源が形成される。本発明の周知の技術と異なる点は、本発明のカソード側装置の構造は三層とされ得て、本発明の第１製造方法中で述べたように、それぞれ、カソード層、誘電層、及びゲート層とされる。或いは四層とされ、本発明の第２製造方法中で述べたように、それぞれホトマスク層、カソード層、誘電層及びゲート層とされ、それは予めホトマスクをカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置内に整合させることにより、各種パターンのカーボンナノチューブ電子放出源を製作することができ、且つ単一ゲートホール内に複数のカーボンナノチューブ電子放出源パターンを形成できる。また、厚膜工程技術を採用して製造するため、製造コストが低廉である。且つ異なるカソード層と誘電層パターンを設計することで対応するカーボンナノチューブ電子放出源パターンを得ることができ、これによりゲート電極とカーボンナノチューブ電子放出源及びカソード電極間の距離を制御して、ゲート電場をカソード層上のカーボンナノチューブ電子放出源に作用させやすい。
【実施例１】
【００１９】
図３に示されるように、まず、透光或いは半透光の基板１０を提供し、厚膜の製造工程方式で該基板の上に第１パターンを具えた厚膜銀電極を形成してカソード層２０となす。基板の上に第２パターンを具えた不透光誘電層３０を形成し、並びに一部のカソード層２０を第２パターンの空隙の間に露出させる。該不透光誘電層３０の上に第２パターンと同じパターンのゲート層４０を形成する。第２パターン間に露出したカソード層２０とゲート層４０の上面の全面積にカーボンナノチューブ材料５０を塗布する。基板１０背面より、カーボンナノチューブ材料５０を露光させて基板上にカーボンナノチューブ電子放出源５０’を形成する。カーボンナノチューブ材料の特性により、形成されるカーボンナノチューブ電子放出源の外観はマッシュルームヘッド形とされ、平面視によると円球形とされ、平面図は図６に示される。
【実施例２】
【００２０】
図４に示されるように、まず、透光或いは半透光の基板１０を提供し、厚膜の製造工程方式で該基板の上に第１パターンを具えた複数の銀電極を形成してカソード層２０となす。基板の上に第２パターンを具えた不透光誘電層３０を形成し、並びに一部のカソード層２０を第２パターンの空隙の間に露出させる。該不透光誘電層３０の上に第２パターンと同じパターンのゲート層４０を形成する。第２パターン間に露出したカソード層２０とゲート層４０の上面の全面積にカーボンナノチューブ材料５０を塗布する。基板１０背面より、カーボンナノチューブ材料５０を露光させて基板上にカーボンナノチューブ電子放出源５０’を形成する。銀電極のカソード層２０自身の微漏光の特性を利用し、露光処理後に複数の不規則形のカーボンナノチューブ電子放出源５０’を得る。その平面図は図７に示される。
【実施例３】
【００２１】
本実施例は、ホトマスクをカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置に整合させ、四層構造を形成し、各種パターンのカーボンナノチューブ電子放出源を形成し、単一ゲートホール内に複数のカーボンナノチューブ電子放出源パターンを形成する。図５に示されるように、まず、透光或いは半透光の基板１０を提供し、該基板の上に必要な不透光層１１を形成し、並びに火山口外形（即ちドーナッツ形）の透光孔を画定する。不透光層１１の上に第１パターンを具えた複数の銀電極を形成してカソード層２０となす。該不透光層１１の上に第２パターンを具えた不透光誘電層３０及びゲート層４０を形成し、並びに一部のカソード層を該第２パターンの空隙の間に露出させる。第２パターン間に露出したカソード層２０とゲート層４０の上に、全面積方式でカーボンナノチューブ材料５０を塗布する。基板１０の背面より、カーボンナノチューブ材料５０を露光させて基板上に火山口外形のカーボンナノチューブ電子放出源５０’を形成する。これは図８の平面図を参照されたい。
【００２２】
実施例２、３は単一ゲートホール内に複数のカーボンナノチューブ電子放出源パターンを形成でき、その長所は、電場作用が最も集中するカーボンナノチューブ電子放出源領域とゲート電極のギャップを最短距離に制御でき、これによりゲート電極電場をカソード層上のカーボンナノチューブ電子放出源に容易に作用させられることである。
以上の実施例は説明の為に提示されたものであり、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】
【００２３】
【図１】周知のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイの構造図である。
【図２】周知のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の正面露光方式の製造フロー表示図である。
【図３】本発明のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造フローの実施例１表示図である。
【図４】本発明のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造フローの実施例２表示図である。
【図５】本発明のカーボンナノチューブ電界放出ディスプレイのカソード側装置の製造フローの実施例３表示図である。
【図６】本発明の実施例１のカーボンナノチューブ電子放出源の平面図である。
【図７】本発明の実施例２のカーボンナノチューブ電子放出源の平面図である。
【図８】本発明の実施例３のカーボンナノチューブ電子放出源の平面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  基板                    １１  不透光層          ２０  カソード層
３０  不透光誘電層            ４０  ゲート層
５０  カーボンナノチューブ材料
５１’  カーボンナノチューブ電子放出源
６０  ホトマスク
【図１】
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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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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