JP2007200564A - 電子放出源の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゲート電極層5上に粘着テープ98の粘着層8が貼り付けられる。次に、スキージ10に圧力が加えられた状態で、スキージ10の角部が粘着テープ98の保持フィルム9の上表面上を滑る。それにより、粘着層8が、ゲート電極層5および絶縁層4の開口部4aおよび5a内に押し込まれ、カーボンナノチューブ層3の上表面3USに密着する。その後、粘着テープ98がゲート電極層5から引き離される。このとき、粘着層8は、カーボンナノチューブ層3の上部を剥離させるとともに、残存するカーボンナノチューブ層3内のカーボンナノチューブを引っ張る。その結果、カーボンナノチューブが起毛する。
【選択図】図10
Description
まず、図1〜図11を用いて本実施の形態のFED用背面パネルに設置される電子放出源の製造工程を説明する。
まず、スパッタリング法を用いて、ガラス基板1の上面1US上にカソード電極層2を形成する。カソード電極層2は、たとえば、透明導電膜であるITO膜からなっている。ITO膜の膜厚は、たとえば、0.3μmである。
次に、カソード電極層2の上面2US上にカーボンナノチューブ層3を形成する。その際、カソード電極層2の上面2USすべてを覆うようにカーボンナノチューブ層3を形成するのではなく、上面2USのうち、後工程において形成される電子放出用の開口部4aおよび5aの直下に位置する領域上とその周辺領域上とにのみ、カーボンナノチューブ層3を形成する。
次に、カソード電極層2の上面2US、カーボンナノチューブ層3の露出面としての側面3SSおよび上面3US、およびガラス基板1の露出面(図示せず)の上に、ワニス状のシリコーンラダーポリマー溶液を塗布する。その後、シリコーンラダーポリマーを熱処理する。それにより、膜厚Tが約10μmである絶縁層4が形成される。より具体的には、次のような工程が行なわれる。
次に、絶縁層4の上面4US上に、ゲート電極層5となる金属膜を形成する。たとえば、DC(Direct Current)マグネトロンスパッタ法を用いて、ゲート電極層5上にアルミニウム(Al)を成膜する。金属膜の形成方法としては、スパッタ法以外に、蒸着法またはめっき法等が考えられる。
次に、ゲート電極層5の全上面上に、レジスト膜6を形成する。たとえば、ポジ型レジスト液を用いて、スピンコート法で、ゲート電極層5上にレジスト膜6を塗布する。その後、レジスト膜6を乾燥させる。
その後、後述するゲート電極層5の開口部5aの横断面形状に対応する円形の透過部7aを有する露光マスク7を介して、レジスト膜6を露光する。さらに、アルカリ現像液を用いて現像を行ない、露光された部分のレジスト膜を除去する。これにより、円形の開口パターン6aを有するレジスト膜6Pが形成される。なお、開口パターン6aは開口部5aに対応している。また、本実施の形態においては、露光マスク7の透過部7aは、円形であるが、縦長の長方形状、または、横長の長方形状、または、正多角形状であってもよい。
その後、開口パターン6aを有するレジスト膜6Pをマスクとしてゲート電極層5をエッチングして、絶縁層4の上面4USの一部を露出させる。すなわち、レジスト膜6Pにおける円形の開口パターン6aの直下に位置する金属膜をエッチングして、カーボンナノチューブ層3の上面3USの直上方に位置する領域のゲート電極層5を貫通する開口部(ホール)5aを形成する。たとえば、ゲート電極層5がAl膜からなる場合、Al膜のエッチング液としては、リン酸系のエッチング液が用いられる。エッチング速度はエッチング液の温度に応じて変化するため、Al膜のエッチングのときには液温を40℃に保つことでエッチング速度を上げることが望ましい。
次に、絶縁層4の上面4USうちの露出面(開口部5aの底面:図7参照)から下方に向かって、絶縁層4をドライエッチングして、カーボンナノチューブ層3の上面3USを露出する。これにより、開口部4a、5aからなる円形の開口部(図8参照)が形成される。
次に、感圧型の粘着層8とその保持フィルム9からなる粘着テープ98を、ゲート電極層5の上面5USに貼付ける(図9参照)。粘着層8の厚さは30μm〜50μm程度である。また、粘着層8は、変形して、開口部5aおよび4a内に入り込み易いことが望ましい。そのため、粘着層8としては、シリコーン系のものが用いられる。また、保持フィルム9の厚さは50μm程度である。保持フィルム9は、圧力を受けたときに伸び易いことが望ましい。そのため、保持フィルム9としては、フッ素樹脂系の材料が用いられる。
実施の形態1においては、PPSQをガラス基板1上に塗布し、PPSQを熱処理することによって、絶縁層4を形成する方法が一例として挙げられている。本実施の形態においては、PPSQの代わりに、SiO2を絶縁層4として用いてもよい。
次に、図14〜図18を参照して、本実施の形態の画像表示装置(FED)の製造工程を説明する。なお、図14〜図17においては、実施の形態1および2の電子放出源がマトリックス状に配置されたカソード基板(背面パネル)の製造工程の各段階の上面図が示されている。また、図14〜図17のそれぞれにおいては、Y−Y線断面図が、上面図とともに示されている。
Claims (5)
- カーボンナノチューブ層を覆うように絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上にゲート電極層を形成する工程と、
前記ゲート電極層および前記絶縁層に開口部を形成し、カーボンナノチューブ層を露出させる工程と、
粘着テープの粘着層をゲート電極層の上表面に貼付ける工程と、
前記粘着テープの上表面上において圧力が加えられた部材の角部を滑らせる工程と、
前記粘着テープを前記ゲート電極層から引き離す工程とを備えた、電子放出源の製造方法。 - 前記圧力は0.2MPa以上である、請求項1に記載の電子放出源の製造方法。
- 前記開口部を形成する工程においては、前記カーボンナノチューブ層が前記絶縁層をドライエッチングすることによって露出され、
前記粘着テープを前記ゲート電極層から引き離す工程においては、前記カーボンナノチューブ層の上表面から所定の深さまでの部分が他の部分から剥離される、請求項1に記載の電子放出源の製造方法。 - 前記粘着テープの上表面上において前記圧力が加えられた部材の角部を滑らせる工程および前記粘着テープを前記ゲート電極層から引き離す工程を複数回繰り返す、請求項1に記載の電子放出源の製造方法。
- 前記粘着テープの上表面上において圧力が加えられた部材の角部を滑らせる工程の後、前記粘着テープを前記カーボンナノチューブ層から引き離す工程の前に、前記カーボンナノチューブ層を加熱する工程をさらに備えた、請求項1に記載の電子放出源の製造方法。
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