JP4484047B2 - Method for producing patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes and field emission cold cathode - Google Patents

Method for producing patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes and field emission cold cathode Download PDF

Info

Publication number
JP4484047B2
JP4484047B2 JP2004256429A JP2004256429A JP4484047B2 JP 4484047 B2 JP4484047 B2 JP 4484047B2 JP 2004256429 A JP2004256429 A JP 2004256429A JP 2004256429 A JP2004256429 A JP 2004256429A JP 4484047 B2 JP4484047 B2 JP 4484047B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
oriented
oriented carbon
spot
aggregate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004256429A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006073388A (en
Inventor
昌男 染谷
尊 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP2004256429A priority Critical patent/JP4484047B2/en
Publication of JP2006073388A publication Critical patent/JP2006073388A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4484047B2 publication Critical patent/JP4484047B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、配向性カーボンナノチューブ(以下、CNT)の柱形状集合体をパターン形成する方法および、該配向性CNTのパターン化された柱形状集合体を電極上に形成させることにより、低電圧で均一な強度の電界電子放出が得られる冷陰極の製造方法に関する。本技術は例えばフィールド・エミッション・ディスプレイ(以下、FED)などの薄型画像表示装置に応用できる。   The present invention provides a method for patterning a columnar aggregate of oriented carbon nanotubes (hereinafter referred to as CNT) and a method for forming a patterned columnar aggregate of oriented CNTs on an electrode at a low voltage. The present invention relates to a method for manufacturing a cold cathode capable of obtaining field electron emission with uniform intensity. The present technology can be applied to a thin image display device such as a field emission display (hereinafter referred to as FED).

CNTは、1991年に飯島澄男氏によって発見されたもので(非特許文献1参照)、一般的な形状は、直径0.5〜100nm、長さ1〜100μmであり、非常に細長い中空のチューブ状の炭素材料である。近年、CNTは電界電子放出型の電子源としての応用において期待されている。電界電子放出型の電子源が並んだ電極には負の電圧がかかり、さらに熱を放出しないため、冷陰極と呼ばれる。特に、FEDなどの画像表示装置の電子源としてCNTを用いる場合は、一本のCNTからでは電子放出量が不足なため、多数本が必要である。さらに、FEDの各画素を光らせる固有の電子源が必要なため、各々の電子源を絶縁させて制御回路に通電させる必要がある。   CNT was discovered by Sumio Iijima in 1991 (see Non-Patent Document 1). The general shape is 0.5-100 nm in diameter and 1-100 μm in length, and is a very elongated hollow tube. Carbon material. In recent years, CNTs are expected to be applied as field electron emission type electron sources. A negative voltage is applied to the electrode on which the field electron emission type electron sources are arranged, and further heat is not emitted, so it is called a cold cathode. In particular, when CNT is used as an electron source of an image display device such as an FED, a large number of electrons are required because the amount of emitted electrons is insufficient from one CNT. Furthermore, since a unique electron source for illuminating each pixel of the FED is required, it is necessary to insulate each electron source and energize the control circuit.

CNTを用いた電界電子放出型冷陰極の製造には様々な方法が知られており、電極に直接CNTを成長させる方法と、別途調製したCNTを電極に付着させる方法とがある。前者は、製造工程が短くなる利点があるものの、CNTの製造条件が、電極基板の性質で制限されるため、製造できるCNT形状が制限される可能性がある。後者は、製造工程が長くなるものの、CNT製造条件に制約が無いため、種々の形状、パターニングのCNTが製造でき、また大面積の電極作製にも有利である。   Various methods are known for manufacturing a field electron emission cold cathode using CNT, and there are a method of growing CNT directly on an electrode and a method of attaching separately prepared CNT to an electrode. The former has the advantage of shortening the manufacturing process, but the CNT manufacturing conditions are limited by the properties of the electrode substrate, so that the CNT shapes that can be manufactured may be limited. Although the latter requires a long manufacturing process, there are no restrictions on the CNT manufacturing conditions. Therefore, CNTs with various shapes and patterns can be manufactured, and it is advantageous for manufacturing a large-area electrode.

電極に直接CNTを成長させる方法としては、電極基板表面の所定の位置に触媒を付着させCVDを行うことで、電極に垂直配向したCNTを成長させる方法がある(例えば、特許文献1、2参照)。しかし、これらの方法で用いられる電極基板は、高温の炭素析出条件下に曝されるため、電極基板の材質が劣化する場合がある。   As a method of directly growing CNTs on an electrode, there is a method of growing CNTs vertically aligned on an electrode by attaching a catalyst to a predetermined position on the electrode substrate surface and performing CVD (see, for example, Patent Documents 1 and 2). ). However, since the electrode substrate used in these methods is exposed to high temperature carbon deposition conditions, the material of the electrode substrate may deteriorate.

また、別途調製したCNTを電極に付着させる方法としては、CNTを導電性ペーストと混ぜ、スクリーン印刷で電極にパターン形成する方法(例えば、特許文献3参照)、CNTを溶剤やバインダーと混ぜ、滴下、塗布、または噴霧させることによって電極上にCNT層を形成する方法(例えば、特許文献4参照)、CNTを溶剤やバインダーと混ぜ、金属メッシュを通して電極上に押し出す方法(例えば、非特許文献2参照)がある。これらは、電極とCNTとの密着力を強くし電気的にも良く導通させるという方法ではある。しかしながらCNTのようなナノスケールの物質は他の流動性物質と混ぜようとしても凝集し易く、均一に混合させるのは難しい。CNTと他の流動性物質とが不均一に混ざったままの状態で電極に付着させると、電極上の各電子源に含まれるCNTの密度が一定でなく、また電子源の表面に凹凸が生じてしまうので画像表示装置としてはむらのある画像になってしまう。ここで、なるべく均一に混ざるように溶剤の比率を増やすという手段もあるが、電極に溶剤が残存すると、高真空中で電界電子放出を行う際の妨げとなるので、溶剤の使用は極力少なくすることが望ましい。バインダーを用いない方法としては、CNT懸濁液をフィルターに通すことでフィルター表面にCNT層を形成させ、該CNT層を電極に転写する方法がある(例えば、非特許文献3参照)。しかしながら、フィルター上のCNT集合体を直に電極であるテフロン(登録商標)シートに付着させているため、パターン形成には不向きである。また、電極とCNTとの密着力にも問題がある。   In addition, as a method of attaching separately prepared CNT to the electrode, a method of mixing CNT with a conductive paste and forming a pattern on the electrode by screen printing (for example, see Patent Document 3), mixing CNT with a solvent or a binder, dropping A method of forming a CNT layer on an electrode by applying or spraying (for example, see Patent Document 4), a method of mixing CNT with a solvent or a binder, and extruding the electrode through a metal mesh (for example, see Non-Patent Document 2) ) These are methods in which the adhesion between the electrode and the CNTs is strengthened and electrically conductive. However, nanoscale substances such as CNTs tend to aggregate even if mixed with other fluid substances, and it is difficult to mix them uniformly. If CNT and other fluid substances are attached to the electrode in an unevenly mixed state, the density of the CNT contained in each electron source on the electrode is not constant, and irregularities occur on the surface of the electron source. As a result, the image display device becomes uneven. Here, there is a means of increasing the ratio of the solvent so that it is mixed as uniformly as possible. However, if the solvent remains in the electrode, it becomes a hindrance when performing field electron emission in a high vacuum, so use of the solvent is minimized. It is desirable. As a method not using a binder, there is a method in which a CNT layer is formed on the surface of a filter by passing a CNT suspension through a filter, and the CNT layer is transferred to an electrode (for example, see Non-Patent Document 3). However, since the CNT aggregate on the filter is directly attached to the Teflon (registered trademark) sheet as an electrode, it is not suitable for pattern formation. There is also a problem with the adhesion between the electrode and the CNT.

上述の非特許文献3に類する転写法としては、電界電子放出型冷陰極の製造方法には触れていないが、基体上に配向性のあるCNT集合体を成長させ、該配向性CNT集合体を第二の基体に転写する方法も開示されている(例えば、特許文献5参照)。また、CNT成長用基体をフォトレジストマスクで覆い、現像、溶解によりパターニングし、CNTをパターニング成長させ、これを第二の基体に転写する方法も開示されている(特許文献6)。しかし、転写の際に残留フォトレジスト層を溶解する必要もあり、工程が長くなる上に、CNTの汚染も懸念される。   As a transfer method similar to the above-mentioned Non-Patent Document 3, although a method for producing a field electron emission cold cathode is not mentioned, an oriented CNT aggregate is grown on a substrate, and the oriented CNT aggregate is A method of transferring to a second substrate is also disclosed (for example, see Patent Document 5). Also disclosed is a method in which a CNT growth substrate is covered with a photoresist mask, patterned by development and dissolution, CNT is grown by patterning, and transferred to a second substrate (Patent Document 6). However, it is necessary to dissolve the residual photoresist layer at the time of transfer, and the process becomes longer and there is a concern about contamination of CNTs.

ここで、電界電子放出型冷陰極用のCNTとしては、1本1本がより細い方が、より良い電界放出能を有することが知られている。また、CNT集合体としては、電極基板に対し垂直方向に配向していること、および密度がより低いあるいはCNT集合体の面積がより小さい方が、より良い電界放出能を有することが知られている。本発明者らは、上記の如き現状に鑑み、高さ10μm以上、管径10nm以下のCNTからなる配向性CNT集合体の製造に成功しており(特許文献7参照)、該配向性CNT集合体からの電子放出にも成功した。   Here, as CNTs for field electron emission type cold cathodes, it is known that the thinner each one has better field emission capability. In addition, it is known that the CNT aggregate is oriented in the direction perpendicular to the electrode substrate, and that the lower the density or the smaller the area of the CNT aggregate, the better the field emission ability. Yes. In view of the current situation as described above, the present inventors have succeeded in producing an aligned CNT aggregate composed of CNTs having a height of 10 μm or more and a tube diameter of 10 nm or less (see Patent Document 7). He also succeeded in emitting electrons from the body.

配向性CNT集合体をμmオーダの微小な面積に位置選択的に成長させる方法としては、触媒金属をマスク法でパターニング配置する方法(特許文献1)、触媒金属をマスク法でパターニング蝕刻する方法(特許文献8)、CNT成長用基体をフォトレジストマスクで覆い、現像、溶解によりパターニングする方法(特許文献6)がある。しかし、これらの方法で製造したCNTは管径が10nm以上と太めである。
特表2002−530805号公報 特開2001−15077号公報 特開平11−260249号公報 特開2000−340098号公報 特表2003−500325号公報 特表2003−500324号公報 特開2002−338221号公報 特開2001−020071号公報 S.Iijima, "Helical microtubules of graphite carbon", Nature, 354, p56-58 (1991) W.B.Choiら, "Fully sealed high-brightness carbon-nanotube field-emission display",Applied Physics Letters, 75, 20, p3129-3131 (1999) W.A.de Heerら, "A Carbon Nanotube Field-Emission Electron Source", Science, 270, p1179-1180 (1995)
As a method of selectively growing an oriented CNT aggregate in a minute area on the order of μm, a method of patterning and arranging a catalytic metal by a mask method (Patent Document 1), a method of patterning and etching a catalytic metal by a mask method ( There is a method (Patent Document 6) in which a substrate for CNT growth is covered with a photoresist mask and patterned by development and dissolution. However, the CNTs manufactured by these methods have a large tube diameter of 10 nm or more.
Special Table 2002-530805 gazette JP 2001-15077 A JP-A-11-260249 JP 2000-340098 A Special table 2003-500325 gazette Special table 2003-500324 gazette JP 2002-338221 A JP 2001-020071 A S.Iijima, "Helical microtubules of graphite carbon", Nature, 354, p56-58 (1991) WBChoi et al., "Fully sealed high-brightness carbon-nanotube field-emission display", Applied Physics Letters, 75, 20, p3129-3131 (1999) WAde Heer et al., "A Carbon Nanotube Field-Emission Electron Source", Science, 270, p1179-1180 (1995)

電界電子放出型冷陰極を用いた画像表示装置を作動させるには、なるべく低電圧で、かつ均一な強度の電子放出をさせる方が有利である。そのため電界電子放出型冷陰極に用いられる各CNTはなるべく管径の細いほうが望ましい。ただし、単層CNTは強度的に課題があるため、2層以上の多層CNTが望ましい。   In order to operate an image display apparatus using a field electron emission type cold cathode, it is advantageous to emit electrons with as low a voltage and uniform intensity as possible. Therefore, it is desirable that each CNT used in the field electron emission type cold cathode has as small a tube diameter as possible. However, since single-walled CNT has a problem in strength, a multilayered CNT having two or more layers is desirable.

電界電子放出型冷陰極に用いられるCNT集合体としては、多数のCNTが電極に対して垂直方向に配向し、高さが一定である配向性CNT集合体が好ましい。垂直配向していれば、多数本から成るCNT電子源の総和として垂直方向に最大の電子放出強度が得られる。また、表面の高さが一定であれば、平面方向に対して均一な電子放出が得られる。さらに、電界電子放出の場合、CNTの先端と陽極との距離が近いほど電子を引き出す電圧を低くできるため、電子源の高さが一定であれば、電子源の表面近くに陽極を近接させても距離の均一性を保つことが可能で、同じ電子放出強度を得るのに引き出し電圧を低くできる。   As the CNT aggregate used for the field electron emission type cold cathode, an oriented CNT aggregate in which a large number of CNTs are oriented in a direction perpendicular to the electrodes and the height is constant is preferable. If it is vertically aligned, the maximum electron emission intensity can be obtained in the vertical direction as the sum of a plurality of CNT electron sources. Moreover, if the height of the surface is constant, uniform electron emission can be obtained in the planar direction. Furthermore, in the case of field electron emission, the closer the distance between the tip of the CNT and the anode, the lower the voltage for extracting electrons. Therefore, if the height of the electron source is constant, the anode is placed close to the surface of the electron source. However, the uniformity of the distance can be maintained, and the extraction voltage can be lowered to obtain the same electron emission intensity.

さらに、電界電子放出型冷陰極に用いられる配向性CNT集合体は、その面積がより小さい方が好ましい。配向性CNT集合体の面積がより小さければ、先端に強く電界集中するため、電界放出能も大きいと期待される。また、配向性CNT集合体の面積をより小さくすることにより、一画素あたり、あるいは単位面積あたりに、より多数の配向性CNT集合体電子源を配置することができるため、より大きな電界放出能が期待できる。   Further, the oriented CNT aggregate used for the field electron emission type cold cathode preferably has a smaller area. If the area of the oriented CNT aggregate is smaller, the electric field concentrates more strongly at the tip, so that the field emission capability is expected to be large. In addition, by reducing the area of the oriented CNT aggregate, a larger number of oriented CNT aggregate electron sources can be arranged per pixel or per unit area. I can expect.

本発明は上記に鑑み、垂直配向性があり、高さが一定であり、管径の細いCNTからなる、面積の小さな配向性CNT集合体、つまり配向性CNTの柱形状集合体をパターン形成する方法、および該CNT集合体を電極基板へ転写することにより、低電圧で均一な電子放出を可能とする、電界放出型冷陰極の製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention patterns an oriented CNT aggregate having a small area, that is, a columnar aggregate of oriented CNTs, which is composed of CNTs having a vertical orientation, a constant height, and a small tube diameter. It is an object of the present invention to provide a method and a method for producing a field emission cold cathode that enables uniform electron emission at a low voltage by transferring the CNT aggregate to an electrode substrate.

本発明者らは、電界放出型冷陰極の製造方法について鋭意研究を重ねた結果、第一の基体上に均一で高さが一定の配向性CNT膜を準備し、また第二の基体として複数個の接着スポットを1個のスポット面積が0.01mm以下で任意の位置にパターン形成したものを準備し、第一の基体上の該配向性CNT膜表面に該第二の基体上の接着スポットを重ねて接着し、第二の基体の接着スポット部分のみ配向性CNT膜を残して第一の基体を剥離することにより、第二の基体上に垂直配向性があり高さが一定であるCNTからなる面積0.01mm以下の配向性CNT集合体、つまり配向性CNTの柱形状集合体をパターン形成でき、また第二の基体として導電性の基板を用いることにより、低電圧で均一な電子放出を可能とする、容易な電界放出型冷陰極の製造方法を見いだし本発明に到達した。
すなわち、本発明の第一は、第一の基体上に配向性カーボンナノチューブ膜を形成する工程と、第二の基体上に複数個の接着スポットを1個のスポット面積が0.01mm以下で任意の位置にパターン形成する工程と、第一の基体上の該配向性カーボンナノチューブ膜表面に該第二の基体上の接着スポットを重ねて接着する工程と、該接着スポットに接着した配向性カーボンナノチューブを第一の基体から剥離する工程を経ることにより、第二の基体上の該接着スポットに配向性カーボンナノチューブが集合してなる柱形状の集合体を形成させることを特徴とする、配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体の製造方法である。
また、本発明の第二は、電界電子放出型冷陰極の製造方法であって、第二の基体として導電性の基板を用いることにより、該電極基板上に配向性CNTのパターン化された柱形状集合体を形成することを特徴とする電界放出型冷陰極の製造方法である。
As a result of intensive studies on a method of manufacturing a field emission cold cathode, the present inventors prepared an oriented CNT film having a uniform and constant height on a first substrate, and a plurality of second CNT films as a second substrate. Prepared by patterning an adhesive spot in an arbitrary position with a spot area of 0.01 mm 2 or less and adhering the surface of the oriented CNT film on the first substrate onto the second substrate By overlapping the spots and peeling off the first substrate leaving only the alignment CNT film on the adhesion spot portion of the second substrate, there is vertical alignment on the second substrate and the height is constant. Orientable CNT aggregates with an area of 0.01 mm 2 or less made of CNTs, that is, columnar aggregates of oriented CNTs can be patterned, and by using a conductive substrate as the second substrate, uniform at low voltage Easy electron emission It has reached the finding present invention a method of manufacturing a field emission cathode.
That is, the first of the present invention is a step of forming an oriented carbon nanotube film on the first substrate, and a plurality of adhesion spots on the second substrate with a single spot area of 0.01 mm 2 or less. A step of forming a pattern at an arbitrary position, a step of adhering an adhesive spot on the second substrate on the surface of the oriented carbon nanotube film on the first substrate, and an oriented carbon adhered to the adhesive spot An alignment property characterized by forming a columnar aggregate formed by aggregating oriented carbon nanotubes at the adhesion spot on the second substrate through a step of peeling the nanotube from the first substrate. This is a method for producing a patterned columnar aggregate of carbon nanotubes.
The second aspect of the present invention is a method for manufacturing a field electron emission type cold cathode, wherein a conductive substrate is used as the second substrate, whereby patterned columns of oriented CNTs are formed on the electrode substrate. A method of manufacturing a field emission cold cathode, comprising forming a shape assembly.

本発明の電界放出型冷陰極の製造方法によれば、垂直配向性があり高さおよび密度が均一の配向性CNTが集合してなる、柱形状の集合体を単位とした電子源を有する電界放出型冷陰極を大面積で容易に製造できる。本発明の方法により製造された陰極を用いて、低電圧で作動し、均一な輝度の画像表示装置を得ることができる。   According to the method for producing a field emission cold cathode of the present invention, an electric field having an electron source in a unit of a columnar aggregate formed by assembling oriented CNTs having vertical alignment and uniform height and density. An emission type cold cathode can be easily manufactured in a large area. By using the cathode manufactured by the method of the present invention, it is possible to obtain an image display device that operates at a low voltage and has uniform luminance.

本実施形態において、本発明の第一である配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体の製造法は、第一の基体上に均一で高さが一定の配向性CNT膜を準備し、また第二の基体として複数個の接着スポットを1個のスポット面積が0.01mm以下で任意の位置にパターン形成したものを準備し、第一の基体上の該配向性CNT膜表面に該第二の基体上の接着スポットを重ねて接着し、第二の基体の接着スポット部分のみ配向性CNT膜を残して第一の基体を剥離することにより、第二の基体上に垂直配向性があり高さが一定であるCNTからなる面積0.01mm以下の配向性CNT集合体、つまり配向性CNTの柱形状集合体をパターン形成する方法である。 In this embodiment, the first method for producing a patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes according to the present invention is to prepare an oriented CNT film having a uniform and constant height on a first substrate. In addition, a plurality of adhesion spots, each having a spot area of 0.01 mm 2 or less and patterned at an arbitrary position, are prepared as a second substrate, and the surface of the oriented CNT film on the first substrate is prepared. Adhesion spots on the second substrate are stacked and adhered, and the first substrate is peeled off leaving only the alignment CNT film on the adhesion spot portion of the second substrate, whereby the vertical alignment on the second substrate. This is a method of patterning oriented CNT aggregates having an area of 0.01 mm 2 or less, ie, columnar aggregates of oriented CNTs.

本発明における第一の基体上にある配向性CNT膜としては、均一で高さが一定であれば良く特に限定されないが、該CNT膜を電界放出型冷陰極として用いる場合は、各々のCNTはなるべく管径の細いほうが望ましい。ただし、単層CNTは強度的に課題があるため、2層以上の多層CNTが望ましい。また、第一の基体上にある配向性CNT膜としては、後に第一の基体から剥離する操作を行うため、第一の基体と該基体上のCNTの密着力が弱い方が好ましい。   The oriented CNT film on the first substrate in the present invention is not particularly limited as long as it is uniform and has a constant height. However, when the CNT film is used as a field emission cold cathode, each CNT is It is desirable that the pipe diameter is as thin as possible. However, since single-walled CNT has a problem in strength, a multilayered CNT having two or more layers is desirable. In addition, the orientation CNT film on the first substrate is preferably weak in the adhesion between the first substrate and the CNTs on the substrate because an operation of peeling from the first substrate is performed later.

上記の条件を満たす配向性CNT膜として、例えば、本発明者らが発明した特開2002−338221号公報や特開2004−002182号公報で開示した配向性CNT膜が挙げられる。該CNT膜は特開2002−338221号公報に記載されているように、支持基体上にアルミニウムを蒸着して作製した基礎基体に、CNT生成触媒を担持してCNT成長用基体を作製し、該基体上で炭素化合物を分解することにより製造できる。また、該CNT膜は特開2004−002182号公報に記載されているように、支持基体上に0.1〜50nmの細孔を有するゾルゲル法多孔質担体を作製した基礎基体に、CNT生成触媒を担持してCNT成長用基体を作製し、該基体上で炭素化合物を分解することにより製造できる。   Examples of the oriented CNT film satisfying the above conditions include oriented CNT films disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-338221 and 2004-002182, which have been invented by the present inventors. As described in JP-A-2002-338221, the CNT film is prepared by supporting a CNT-forming catalyst on a basic substrate prepared by vapor-depositing aluminum on a supporting substrate, It can be produced by decomposing a carbon compound on a substrate. In addition, as described in JP-A-2004-002182, the CNT film is formed on a basic substrate in which a sol-gel porous carrier having 0.1 to 50 nm pores on a supporting substrate is prepared. Can be produced by preparing a substrate for growing CNTs and decomposing a carbon compound on the substrate.

ここで用いられるCNT生成触媒としては、CNTを形成する触媒であればいずれでも良く、例えば鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン、またはこれらの化合物が用いられる。これらの触媒は単独または混合物として用いることができる。触媒の担持法としては、担体に触媒を担持させる方法であればいずれでも良く、含浸法、浸漬法、ゾルゲル法等が挙げられる。また、触媒を担持後に、該CNT成長用基体を加熱する場合もある。   The CNT production catalyst used here may be any catalyst that forms CNTs. For example, iron, cobalt, nickel, molybdenum, or a compound thereof is used. These catalysts can be used alone or as a mixture. Any catalyst loading method may be used as long as the catalyst is supported on a carrier, and examples thereof include an impregnation method, an immersion method, and a sol-gel method. In some cases, the substrate for CNT growth is heated after supporting the catalyst.

該CNT成長用基体を用いて炭素化合物を分解することにより、該基体上に配向性CNT膜が生成する。使用される炭素化合物は、適当な触媒の存在下で、CNTを生じさせるものなら何でも良く、例えば、メタン、エタン、プロパンなどの飽和炭化水素化合物、エチレン、プロピレン、アセチレンなどの不飽和炭化水素化合物、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素化合物、メタノール、エタノール、アセトンなどの含酸素炭化水素化合物などが挙げられ、好ましくは、メタン、エチレン、プロピレン、アセチレン、メタノール、エタノール、プロパノールである。該炭素化合物の導入形態としては、ガス状のまま導入しても良いし、アルゴンのような不活性ガスと混合して導入しても良いし、あるいは不活性ガス中の飽和蒸気として導入しても良い。また、ナノチューブに組み込まれるホウ素、窒素などのヘテロ元素を含む化合物を混ぜることで、ヘテロ元素含有ナノチューブとすることも可能である。   By decomposing the carbon compound using the CNT growth substrate, an oriented CNT film is formed on the substrate. Any carbon compound may be used as long as it generates CNTs in the presence of a suitable catalyst, for example, saturated hydrocarbon compounds such as methane, ethane, and propane, and unsaturated hydrocarbon compounds such as ethylene, propylene, and acetylene. , Aromatic hydrocarbon compounds such as benzene and toluene, and oxygen-containing hydrocarbon compounds such as methanol, ethanol, and acetone, preferably methane, ethylene, propylene, acetylene, methanol, ethanol, and propanol. The carbon compound may be introduced in the form of a gas, mixed with an inert gas such as argon, or introduced as a saturated vapor in the inert gas. Also good. Further, a hetero element-containing nanotube can be obtained by mixing a compound containing a hetero element such as boron or nitrogen incorporated into the nanotube.

該炭素化合物の分解反応としては、熱分解が最も一般的で、好ましい反応温度は400〜1100℃、より好ましくは500〜900℃、好ましい反応圧力は1kPa〜1MPa、より好ましくは0.01〜0.12MPaである。   As the decomposition reaction of the carbon compound, thermal decomposition is the most common, and a preferable reaction temperature is 400 to 1100 ° C, more preferably 500 to 900 ° C, and a preferable reaction pressure is 1 kPa to 1 MPa, more preferably 0.01 to 0. .12 MPa.

本実施形態において、触媒粒子は、CNTの生成後には各CNTの先端部分すなわち配向性CNT膜の先端側に内包されていることが多い。本発明の製造方法によると、高さ1〜100μmの配向性CNT膜を基礎基体上に一様に生成させることができる。この時、個々のCNTの外径は1〜10nmの範囲で製造できる。また、該基礎基体と基礎基体上の該CNT膜は物理的に接触しているのみであり、基礎基体と該基体上のCNT膜の密着力は弱い。   In the present embodiment, the catalyst particles are often included in the tip portion of each CNT, that is, the tip side of the oriented CNT film, after the CNTs are generated. According to the production method of the present invention, an oriented CNT film having a height of 1 to 100 μm can be uniformly formed on a basic substrate. At this time, the outer diameter of each CNT can be manufactured in the range of 1 to 10 nm. Further, the basic substrate and the CNT film on the basic substrate are only in physical contact, and the adhesion between the basic substrate and the CNT film on the substrate is weak.

本発明に用いられる第一の基体としては、配向性CNT膜の製造に用いた基礎基体をそのまま使用することができる。ただし、該基礎基体としては、通常セラミックスや石英など変形不可能な材料を基体としている。そのため、第二の基体が第一の基体と同様に変形不可能な材料である場合、第一の基体上の配向性CNTの全面を均一に第二の基体へ接触することが困難になる場合がある。これを補う手段として、変形可能な可撓性の基体上に転写した配向性CNT膜を用いることが好ましい。変形可能なシートを使用することによって、可撓性基体に転写された該配向性CNT膜の表面と変形不可能な第二の基体表面とを均一に密着させることができ、良好に接着することができる。   As the first substrate used in the present invention, the basic substrate used for the production of the oriented CNT film can be used as it is. However, the base substrate is usually made of a non-deformable material such as ceramics or quartz. Therefore, when the second substrate is a material that cannot be deformed like the first substrate, it is difficult to uniformly contact the entire surface of the oriented CNTs on the first substrate with the second substrate. There is. As a means for compensating for this, an oriented CNT film transferred onto a deformable flexible substrate is preferably used. By using a deformable sheet, the surface of the oriented CNT film transferred to the flexible substrate and the non-deformable second substrate surface can be brought into uniform contact and adhere well Can do.

該可撓性基体上の配向性CNT膜の作製は、基礎基体上に配向性CNT膜を作製し、該配向性CNT膜の表面を接着と剥離の可能な表面を有する可撓性基体の表面に接着後、該接着と剥離の可能な表面と接着した配向性CNT膜を残して基礎基体を剥離して配向性CNT膜を転写することにより行うことができる。具体的な実施方法としては、基礎基体上に成長させた配向性CNT膜の表面を変形可能なシートからなる可撓性基体の表面と接触させ、乾燥、圧着、加熱、あるいは熱圧着を施して接触面を接着し、該配向性CNT膜を該基礎基体から剥離することにより、該可撓性基体シート上に配向性CNT膜を作製する。   The orientation CNT film on the flexible substrate is prepared by preparing an orientation CNT film on the base substrate and having a surface on which the surface of the orientation CNT film can be bonded and peeled off. After bonding, the base substrate is peeled off, leaving the oriented CNT film adhered to the surface that can be adhered and peeled, and the oriented CNT film is transferred. As a specific implementation method, the surface of the oriented CNT film grown on the base substrate is brought into contact with the surface of a flexible substrate made of a deformable sheet, followed by drying, pressure bonding, heating, or thermocompression bonding. The contact surface is adhered, and the oriented CNT film is peeled off from the base substrate to produce an oriented CNT film on the flexible substrate sheet.

ここで使用する可撓性基体シートとしては、接着と剥離の可能な表面を有する可撓性基体が使用できる。接着と剥離の可能な表面とは、その表面に弱い粘着性または接着性があれば良く、粘着剤または接着剤がシートの全面に塗布されている。特に、EVA系またはアクリル系の粘着剤を印刷したシートが好ましい。その他、通常の環境下では接着性や粘着性がないシートでも、湿潤雰囲気や高温など特殊な環境下で接着性や粘着性を発現するシートも使用できる。具体的な可撓性基体としては、熱可塑性樹脂からなる単層シート、粘着性アクリル樹脂/熱可塑性樹脂の二層構造シート及び粘着性EVA/熱可塑性樹脂の接着性二層構造シートが挙げられ、熱可塑性樹脂としてはポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミドが例示される。また、エポキシ樹脂、フェノール樹脂に例示される熱硬化性樹脂からなるシート、ポリビニルアルコールに例示される水溶性樹脂からなるシートも使用できる。後の工程で熱接着性バインダーを用いる場合は、その硬化処理温度に耐えられるシートであることが好ましい。これら接着と剥離の可能な表面を有する二層以上からなる多層シートも使用できる。   As the flexible substrate sheet used here, a flexible substrate having a surface that can be bonded and peeled can be used. The surface that can be bonded and peeled only needs to have weak adhesiveness or adhesiveness on the surface, and the adhesive or adhesive is applied to the entire surface of the sheet. In particular, a sheet printed with an EVA or acrylic adhesive is preferred. In addition, even a sheet that does not have adhesiveness or tackiness under a normal environment, or a sheet that exhibits adhesiveness or tackiness under a special environment such as a humid atmosphere or high temperature can be used. Specific examples of the flexible substrate include a single-layer sheet made of a thermoplastic resin, a two-layer structure sheet of an adhesive acrylic resin / thermoplastic resin, and an adhesive two-layer structure sheet of an adhesive EVA / thermoplastic resin. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin, polyester, polycarbonate, polyamide, and polyimide. Moreover, the sheet | seat which consists of a thermosetting resin illustrated by an epoxy resin and a phenol resin, and the sheet | seat which consists of water-soluble resin illustrated by polyvinyl alcohol can also be used. When using a heat-adhesive binder in a later step, the sheet is preferably a sheet that can withstand the curing temperature. A multilayer sheet composed of two or more layers having a surface capable of bonding and peeling can also be used.

また、第一の可撓性基体に転写された該配向性膜の表面を第二の接着と剥離の可能な表面を有する可撓性基体の表面に接着後、該接着と剥離の可能な表面と接着した配向性CNT膜を残して第一の可撓性基体を剥離し配向性CNT膜を第二の可撓性基体表面に転写する工程を介在させる方法も好ましい。第一及び第二の接着と剥離の可能な表面を有する可撓性基体としては、前記の接着と剥離の可能な表面を有する可撓性基体と同様のシートが使用でき、配向性CNT膜との接着性に差をつけて転写性を高くするために、異なる種類のシートを用いることが好ましい。また、第二の接着と剥離の可能な表面を有する可撓性基体は、後の工程で熱接着性バインダーを用いる場合は、その硬化温度に耐えられる耐熱性シートであることが好ましい。   In addition, after the surface of the alignment film transferred to the first flexible substrate is bonded to the surface of the flexible substrate having a second bondable and peelable surface, the bondable and peelable surface. Also preferred is a method of interposing a step of peeling the first flexible substrate leaving the oriented CNT film adhered to and transferring the oriented CNT film to the surface of the second flexible substrate. As the flexible substrate having the first and second adhesive and peelable surfaces, the same sheet as the flexible substrate having the adhesive and peelable surface can be used. It is preferable to use different types of sheets in order to increase the transferability by making a difference in the adhesiveness. The flexible substrate having a surface that can be peeled off and peeled is preferably a heat-resistant sheet that can withstand the curing temperature when a heat-adhesive binder is used in a later step.

上述の方法で第一の基体上にある配向性CNT膜を準備し、また第二の基体として複数個の接着スポットを1個のスポット面積が0.01mm以下で任意の位置にパターン形成したものを準備し、第一の基体上の該配向性CNT膜表面に該第二の基体上の接着スポットを重ねて接着し、第二の基体の接着スポット部分のみ配向性CNT膜を残して第一の基体を剥離することにより、第二の基体上に垂直配向性があり高さが一定であるCNTからなる面積0.01mm以下の配向性CNT集合体、つまり配向性CNTの柱形状集合体をパターン形成できる。
ここで、第二の基体上に複数個の接着スポットを1個のスポット面積が0.01mm以下で任意の位置にパターン形成する方法としては、種々の方法が挙げられる。
An oriented CNT film on the first substrate was prepared by the above-described method, and a plurality of adhesion spots were formed as patterns on arbitrary positions with a spot area of 0.01 mm 2 or less as the second substrate. The adhesive spot on the second substrate is overlapped and adhered to the surface of the oriented CNT film on the first substrate, and the oriented CNT film is left only on the adhesive spot portion of the second substrate. By exfoliating one substrate, an aligned CNT aggregate having an area of 0.01 mm 2 or less, which is composed of CNTs having a vertical alignment and a constant height on the second substrate, that is, a column-shaped assembly of oriented CNTs The body can be patterned.
Here, various methods can be used as a method of patterning a plurality of adhesion spots on the second substrate at an arbitrary position with one spot area of 0.01 mm 2 or less.

接着スポットを任意の位置にパターン形成する第一の方法として、該第二の基体上に接着性バインダーを任意の位置に塗布し、該接着性バインダー塗布部分のみ接着する方法がある。この様子を図1に示す。ここで、接着性バインダーの1個のスポット面積を0.01mm以下とする必要がある。このような塗布パターンを可能とする方法としては、スクリーン印刷法およびディスペンサー法あるいはインクジェット法が挙げられる。これらの方法で接着性バインダーを1個のスポット面積0.01mm以下で複数箇所を任意の位置に塗布した第二の基体を用い、第一の基体上にある配向性CNT膜の表面を該第二の基体へ接着することにより、接着性バインダーの塗布部分のみCNTが接着し、第二の基体上に1個のスポット面積0.01mm以下で複数箇所を任意の位置にパターン形成することができる。なお、必ずしも接着性バインダーの1スポット全面にCNTが貼り付く必要はなく、1スポットの一部にのみ貼り付くこともありうる。その場合、より面積の小さな配向性CNTの柱形状集合体となり、より好ましい。 As a first method for patterning an adhesive spot at an arbitrary position, there is a method in which an adhesive binder is applied to an arbitrary position on the second substrate, and only the adhesive binder application portion is adhered. This is shown in FIG. Here, one spot area of the adhesive binder needs to be 0.01 mm 2 or less. Examples of a method that enables such a coating pattern include a screen printing method, a dispenser method, and an ink jet method. The surface of the oriented CNT film on the first substrate is formed by using a second substrate in which an adhesive binder is applied to an arbitrary position at an arbitrary position with a spot area of 0.01 mm 2 or less by these methods. By adhering to the second substrate, the CNT adheres only to the application part of the adhesive binder, and a pattern is formed at any position on the second substrate with a spot area of 0.01 mm 2 or less. Can do. Note that CNT does not necessarily have to be attached to the entire surface of one spot of the adhesive binder, and may be attached to only a part of one spot. In that case, a columnar aggregate of oriented CNTs having a smaller area is preferable.

接着スポットを任意の位置にパターン形成する第二の方法として、第二の基体に接着性バインダーを塗布し、該接着性バインダーの表面に非接着性物質を配置する方法がある。非接着性物質の形状および配置としては、非接着性物質が存在しない部分、つまり接着スポットを1個のスポット面積が0.01mm以下で任意の位置に形成できるようにすれば良い。この様子を図2に示す。非接着性物質の形状としては、粒子状、鱗片状、フィルム状、板状が挙げられる。粒子状、鱗片状の場合、粒子径は小さい方が好ましい。大きすぎると、配向性CNTの接着に障害がある。また、0.01mm以下のパターニングも困難になる。好ましくは、直径100μm以下、より好ましくは、直径10μm以下である。具体的な物質としては、金属粒子、活性炭、カーボンファイバー等が挙げられる。これらの粒子を適当な密度で接着性バインダー上に敷き詰める。具体的方法の一例としては、該非接着性物質を接着性バインダー上一面に敷き詰め、接着性バインダーに接着しなかった非接着性物質は振り落とす。このようにすると、非接着性粒子間の隙間が必ず生じることになる。この隙間が接着スポットとなる。また、1個のスポット面積が0.01mm以下の貫通孔をパターン形成したマスクを通して、非接着性物質を配置する方法もある。非接着性物質がフィルム状、板状の場合、あらかじめ1個の面積が0.01mm以下の複数個の貫通孔をパターン形成したものを準備しておく。このような貫通孔をパターン形成する方法としては、プレス加工法、レーザ加工法、電鋳加工法、フォトリソグラフィー法等が挙げられる。このフィルムあるいは板を接着性バインダーの上に載せた状態でCNTを接着することにより、1個のスポット面積が0.01mm以下でCNTを接着することができる。そのため、板あるいはフィルムの厚みとしては薄いほうが好ましい。厚すぎるとCNTが接着性バインダーに接触できなくなってしまう。厚みとしては20μm以下が好ましく、より好ましくは5μm以下である。これらの方法により、非接着性物質の存在しない部分のみ選択的にCNTを接着することができる。また、これら非接着性物質は、CNTの選択的接着後に除去しても良いし、除去しなくても良い。 As a second method of patterning the adhesion spot at an arbitrary position, there is a method in which an adhesive binder is applied to a second substrate and a non-adhesive substance is disposed on the surface of the adhesive binder. As the shape and arrangement of the non-adhesive substance, a portion where the non-adhesive substance does not exist, that is, an adhesive spot may be formed at an arbitrary position with one spot area of 0.01 mm 2 or less. This is shown in FIG. Examples of the shape of the non-adhesive substance include particles, scales, films, and plates. In the case of particles and scales, a smaller particle diameter is preferred. If it is too large, there is an obstacle to the adhesion of oriented CNTs. Further, patterning of 0.01 mm 2 or less becomes difficult. The diameter is preferably 100 μm or less, more preferably 10 μm or less. Specific examples of the substance include metal particles, activated carbon, and carbon fiber. These particles are spread on an adhesive binder at an appropriate density. As an example of a specific method, the non-adhesive substance is spread on one surface of an adhesive binder, and the non-adhesive substance not adhered to the adhesive binder is shaken off. If it does in this way, the crevice between nonadhesive particles will certainly arise. This gap becomes an adhesion spot. There is also a method in which a non-adhesive substance is arranged through a mask in which one through-hole having a spot area of 0.01 mm 2 or less is patterned. When the non-adhesive substance is in the form of a film or a plate, a material in which a plurality of through-holes each having an area of 0.01 mm 2 or less are formed in advance is prepared. Examples of a method for forming such a through-hole pattern include a pressing method, a laser processing method, an electroforming method, and a photolithography method. By adhering CNTs with this film or plate placed on an adhesive binder, it is possible to adhere CNTs with a spot area of 0.01 mm 2 or less. Therefore, a thinner plate or film is preferable. If it is too thick, the CNTs cannot contact the adhesive binder. The thickness is preferably 20 μm or less, more preferably 5 μm or less. By these methods, it is possible to selectively bond CNTs only to a portion where no non-adhesive substance exists. Moreover, these non-adhesive substances may be removed after the selective adhesion of the CNTs or may not be removed.

接着スポットを任意の位置にパターン形成する第三の方法として、第二の基体表面を凸凹形状にし、凸の位置に選択的に接着する方法がある。第二の基体表面が凸凹形状であれば、第一の基体上の配向性CNT膜と接触する際に、凸の部分のみ接着圧力が強くなり、凸の部分のみ選択的に接着される。そのため、凸凹形状とした第二の基体全面に接着性バインダーを塗布しても、凸の位置のみ選択的に配向性CNT膜が接着される。この様子を図3に示す。なお、凹の位置に接着性バインダーが塗布されない場合もある。このとき、第二の基体の配向性CNT膜接着部分を1個の面積0.01mm以下とするため、1個の凸の面積は0.01mm以下である必要がある。このような凸凹形状を作製する方法としては、電子線、レーザ、薬品、機械的加工等によるエッチングや、光感受性材料を用いたフォトリソグラフィー等のリソグラフィー法が通常行われる。この時、凸凹の段差としては、CNTの接着の際に接着圧力に差がつけば良い。好ましくは100〜1μm、より好ましくは50〜5μmである。これらの凸凹形状の作製は、接着性を有する第二の基体表面に直接行うこともできるし、第二の基体表面をこれらの方法で凸凹形状にした後に、接着性バインダーを全面に塗布することもできる。これらの方法により、配向性CNT膜の選択的接着がより確実になる。 As a third method for patterning the adhesion spot at an arbitrary position, there is a method in which the surface of the second substrate is made uneven, and selectively adhered to the convex position. If the surface of the second substrate is uneven, the adhesive pressure is increased only at the convex portion when contacting the oriented CNT film on the first substrate, and only the convex portion is selectively bonded. Therefore, even if the adhesive binder is applied to the entire surface of the second substrate having an irregular shape, the oriented CNT film is selectively adhered only to the convex position. This is shown in FIG. In some cases, the adhesive binder is not applied to the concave position. At this time, in order to make the alignment CNT film adhesion portion of the second substrate one area of 0.01 mm 2 or less, the area of one protrusion needs to be 0.01 mm 2 or less. As a method for producing such a concavo-convex shape, a lithography method such as etching by electron beam, laser, chemicals, mechanical processing, or photolithography using a photosensitive material is usually performed. At this time, as the uneven step, it is only necessary to have a difference in bonding pressure when bonding CNTs. Preferably it is 100-1 micrometer, More preferably, it is 50-5 micrometers. These uneven shapes can be produced directly on the surface of the second substrate having adhesiveness, or after the surface of the second substrate is made uneven by these methods, an adhesive binder is applied to the entire surface. You can also. By these methods, selective adhesion of the oriented CNT film becomes more reliable.

また、より容易な凸凹形状を作製する方法として、第二の基体上に粒子を配置する方法もある。粒子の大きさとしては、CNTの接着の時に接着圧力に差がつく程度の段差がつけば良い。好ましくは直径100〜1μm、より好ましくは直径50〜5μmである。具体的な物質としては、金属粒子、活性炭、カーボンファイバー、プラスチック片、ガラス等が挙げられる。これを電界放出型冷陰極に用いる場合は、導電性の粒子を用いるのが好ましい。これらの粒子を第二の基体上に敷き詰めることにより、スポット1個の面積0.01mm以下で凸のパターニングが可能になる。具体的方法の一例としては、接着性バインダーを全面塗布した基体上に粒子を一面に敷き詰め、接着性バインダーに接着しなかった非接着性物質は振り落とす。このようにすると、残存した粒子が凸となる。また、1個のスポット面積が0.01mm以下の貫通孔をパターン形成したマスクを通して粒子を配置する方法や、第二の基体上に接着性バインダーをパターン形成し、該接着性バインダーに粒子を接着させる方法もある。このような貫通孔をパターン形成する方法としては、プレス加工法、レーザ加工法、電鋳加工法、フォトリソグラフィー法等が挙げられる。また、接着性バインダーをパターン形成する方法としては、スクリーン印刷法およびディスペンサー法、インクジェット法等が挙げられる。上述の方法で第二の基体を凸凹形状にした後に、接着性バインダーを全面に塗布することにより、配向性CNT膜を粒子の位置に選択的に接着することができる。例として、第二の基体上に接着性バインダーをパターン形成し、該接着性バインダーに粒子を接着させる方法を用いた、配向性CNTのパターン化された柱形状集合体の製造方法を図4に示す。図4では、接着性バインダーの1スポットに粒子1個を配置しているが、接着性バインダーの1スポットに複数個の粒子が配置されても構わない。該方法により、大面積に対してもより容易に、またより確実に配向性CNT膜を接着することが可能となる。 Further, as a method for producing an easier uneven shape, there is also a method of arranging particles on the second substrate. As for the size of the particles, it is sufficient if there is a level difference that makes a difference in the adhesion pressure when the CNTs are adhered. The diameter is preferably 100 to 1 μm, more preferably 50 to 5 μm. Specific examples of the material include metal particles, activated carbon, carbon fiber, plastic pieces, and glass. When this is used for a field emission cold cathode, it is preferable to use conductive particles. By spreading these particles on the second substrate, convex patterning is possible with an area of 0.01 mm 2 or less for each spot. As an example of a specific method, particles are spread on one surface on a substrate on which an adhesive binder has been entirely applied, and non-adhesive substances that have not adhered to the adhesive binder are shaken off. If it does in this way, the particle | grains which remain | survive will become convex. In addition, a method of arranging particles through a mask in which one spot area is 0.01 mm 2 or less and through holes are patterned, or an adhesive binder is patterned on a second substrate, and the particles are placed on the adhesive binder. There is also a method of bonding. Examples of a method for forming such a through-hole pattern include a pressing method, a laser processing method, an electroforming method, and a photolithography method. Examples of the method for forming the adhesive binder pattern include a screen printing method, a dispenser method, and an ink jet method. By making the second substrate into an uneven shape by the above-described method and then applying an adhesive binder to the entire surface, the oriented CNT film can be selectively adhered to the position of the particles. As an example, FIG. 4 shows a method for producing a patterned columnar aggregate of oriented CNTs using a method in which an adhesive binder is patterned on a second substrate and particles are adhered to the adhesive binder. Show. In FIG. 4, one particle is disposed at one spot of the adhesive binder, but a plurality of particles may be disposed at one spot of the adhesive binder. By this method, an oriented CNT film can be adhered more easily and more reliably to a large area.

上述の方法により、第二の基体上に複数個の接着スポットを1個のスポット面積が0.01mm以下で任意の位置にパターン形成し、第一の基体上の配向性CNT膜を接着スポットに接着することにより、第二の基体上に1個のスポット面積0.01mm以下の配向性CNTのパターン化された柱形状集合体を形成させることができる。ここで、接着スポットの1個の面積としては、0.01mm以下と小さい方が好ましい。特に、電界放出用の冷陰極として用いる場合は、より小さい方が好ましい。好ましくは、0.01mm以下、より好ましくは、0.0001mm以下である。 By the above-described method, a plurality of adhesion spots are patterned on the second substrate at an arbitrary position with a spot area of 0.01 mm 2 or less, and the oriented CNT film on the first substrate is bonded to the adhesion spot. By bonding to, a patterned columnar aggregate of oriented CNTs having a spot area of 0.01 mm 2 or less can be formed on the second substrate. Here, the area of one adhesion spot is preferably as small as 0.01 mm 2 or less. In particular, when it is used as a cold cathode for field emission, the smaller one is preferable. Preferably, 0.01 mm 2 or less, more preferably 0.0001 mm 2 or less.

続いて、本発明の第二である、発明の第一の方法で製造した、パターン化された柱形状の配向性CNT集合体を用いることを特徴とする電界放出型冷陰極の製造方法について記述する。まず、電界放出型冷陰極を製造するにあたり、第二の基体としては導電性の基板を用いる。通常、導電性の基板には接着性はないので、導電性の基板には接着性バインダーを塗布する必要がある。また、接着した配向性CNTの柱形状集合体と導電性の基板は通電しなければならないため、接着性バインダーには導電性バインダーを用いるのが好ましい。   Subsequently, a method for producing a field emission cold cathode, characterized by using a patterned columnar oriented CNT aggregate produced by the first method of the invention, which is the second of the present invention, is described. To do. First, in manufacturing a field emission cold cathode, a conductive substrate is used as the second substrate. Usually, since an electroconductive board | substrate does not have adhesiveness, it is necessary to apply | coat an adhesive binder to an electroconductive board | substrate. In addition, since the bonded columnar aggregate of oriented CNTs and the conductive substrate must be energized, it is preferable to use a conductive binder as the adhesive binder.

ここで用いられる導電性バインダーとしては、本発明の第一の方法において微細なパターニングを行う必要があるため、導電性ペーストを用いるのが好ましい。本発明に用いられる導電性ペーストとしては、その導電性や加工性能から、導電性銀ペースト、導電性金ペースト、導電性カーボンペースト、あるいは導電性銅ペーストを用いるのが好ましい。   As the conductive binder used here, a conductive paste is preferably used because fine patterning is required in the first method of the present invention. As the conductive paste used in the present invention, a conductive silver paste, a conductive gold paste, a conductive carbon paste, or a conductive copper paste is preferably used because of its conductivity and processing performance.

上述の方法で製造した電界放出型冷陰極は、導電性の基板上にパターン形成したCNT集合体の先端面が電極表面に対して平行で平滑であり、高さが一定であるため、均一な発光を可能とする。また、配向性CNTの柱形状集合体の1個の面積が0.01mmと小さいため、大きな電界放出能を有する。 The field emission cold cathode manufactured by the above-described method is uniform because the tip surface of the CNT aggregate patterned on the conductive substrate is parallel to the electrode surface and smooth, and the height is constant. Enables light emission. Moreover, since the area of one columnar aggregate of oriented CNTs is as small as 0.01 mm 2 , it has a large field emission capability.

以下に実施例をあげて本発明の方法を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例1
(第一の基体上にある配向性CNT膜の準備)
支持基体として、シリカ25%、アルミナ75%の組成で、厚さ2mm、一辺30mmの角型シリカアルミナ板を用い、真空蒸着法にてアルミニウムを0.13μmの厚みで被覆して基礎基体を得た。次いで、濃度0.2mol/lの硝酸コバルト水溶液に10分間浸漬した。該基体を引き上げた後、400℃、3時間空気中で焼成し、CNT成長用基体を得た。焼成後、アルミニウム蒸着側を水平上向きにして、CNT成長用基体を石英管状炉内に設置した。水平方向にアルゴンを360ml/minで送気しながら管状炉を700℃まで昇温した。続いて、700℃に保持したまま、360ml/minのアルゴンにプロピレンを120ml/minで混合させて管状炉内に送気した。プロピレン/アルゴン混合ガスを8分間流した後、再びアルゴンのみに切り替えて流しながら、管状炉の加熱を止めて、室温まで放冷した。反応終了後、基礎基体表面を走査型電子顕微鏡(SEM)観察した結果、基礎基体上側に厚さ50μmの配向性CNT膜が形成されたことが確認できた。
当該膜は、垂直方向に配向したCNTからなっており、厚さは一定で膜の表面は平滑である。また、この配向膜の透過型電子顕微鏡(TEM)観察を行ったところ、配向膜を構成するCNTは、外径5〜8nm、5〜7層程度の多層CNTであった。
次に、配向性CNT膜の表面と、予め30℃湿度80%雰囲気下で2時間湿潤させたポリビニルアルコールから成る水溶性シート(第一の可撓性基体)の表面とを接触させ、プレス機で2MPaかけて圧着した。圧着、乾燥後、水溶性シートを引っ張り、配向性CNT膜を残して基礎基体を剥離することにより、水溶性シートの表面に配向性CNT膜を作製した。さらに、水溶性シートに転写された配向性CNT膜の表面を、粘着性アクリル樹脂/ポリオレフィンから成る接着性シート(第二の可撓性基体)の表面に接触させ、プレス機で2MPaかけて圧着した。圧着後、試料全体を湿度90%雰囲気下に1時間置き、水溶性シートを湿潤させて配向性CNT膜から剥離することにより、接着性シート表面に配向性CNT膜を転写により作製し、第一の基体上に配向性CNT膜を準備した。
(第二の基体への転写)
2.5cm*7.5cmのガラス板にアルミニウムを蒸着して導電層を形成することにより導電性の基板を準備した。導電層表面に導電性銀ペーストを1個のスポット径10μm以下のスクリーン製版を用いてスクリーン印刷した。その結果、直径18μm、厚さ5μmで導電性銀ペーストをパターニングできた。ここで、接着性シート上に前記作製した配向性CNT膜の表面とスクリーン印刷した前記導電性銀ペーストを接触させ、8.0MPaでプレス後に、アルゴン雰囲気下で100℃まで加熱した。冷却後、導電性銀ペーストに接着した配向性CNT膜を残して接着性シートを剥離することにより、配向性CNTのパターン化された柱形状集合体が転写された電界放出型冷陰極を得た。図5に柱形状の配向性CNTパターンのSEM像を示した。
陰極として電界電子放出測定を行った結果を図6に示した。横軸に電界V/μm、縦軸に電流密度mA/cmを表した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Example 1
(Preparation of oriented CNT film on first substrate)
As a support substrate, a square silica alumina plate having a composition of 25% silica and 75% alumina and a thickness of 2 mm and a side of 30 mm was used, and aluminum was coated to a thickness of 0.13 μm by vacuum deposition to obtain a basic substrate. It was. Next, it was immersed in a cobalt nitrate aqueous solution having a concentration of 0.2 mol / l for 10 minutes. The substrate was pulled up and then fired in the air at 400 ° C. for 3 hours to obtain a substrate for CNT growth. After firing, the CNT growth substrate was placed in a quartz tube furnace with the aluminum deposition side facing up horizontally. The temperature of the tubular furnace was increased to 700 ° C. while supplying argon at 360 ml / min in the horizontal direction. Subsequently, while maintaining the temperature at 700 ° C., propylene was mixed at a rate of 120 ml / min with 360 ml / min of argon, and the mixture was fed into the tubular furnace. After flowing a propylene / argon mixed gas for 8 minutes, while switching to argon only again, the heating of the tubular furnace was stopped and the mixture was allowed to cool to room temperature. After completion of the reaction, the surface of the basic substrate was observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, it was confirmed that an oriented CNT film having a thickness of 50 μm was formed on the upper side of the basic substrate.
The film is made of CNTs oriented in the vertical direction, and has a constant thickness and a smooth surface. When this alignment film was observed with a transmission electron microscope (TEM), the CNT constituting the alignment film was a multilayer CNT having an outer diameter of 5 to 8 nm and about 5 to 7 layers.
Next, the surface of the oriented CNT film is brought into contact with the surface of a water-soluble sheet (first flexible substrate) made of polyvinyl alcohol that has been preliminarily wetted in an atmosphere of 30 ° C. and 80% humidity for 2 hours. And crimped over 2 MPa. After crimping and drying, the water-soluble sheet was pulled to leave the oriented CNT film, and the basic substrate was peeled off to produce an oriented CNT film on the surface of the water-soluble sheet. Further, the surface of the oriented CNT film transferred to the water-soluble sheet is brought into contact with the surface of the adhesive sheet (second flexible substrate) made of an adhesive acrylic resin / polyolefin, and is pressed with a press machine at 2 MPa. did. After crimping, the entire sample is placed in a 90% humidity atmosphere for 1 hour, the water-soluble sheet is moistened and peeled off from the oriented CNT film to produce an oriented CNT film on the surface of the adhesive sheet. An oriented CNT film was prepared on the substrate.
(Transfer to the second substrate)
A conductive substrate was prepared by depositing aluminum on a 2.5 cm * 7.5 cm glass plate to form a conductive layer. A conductive silver paste was screen-printed on the surface of the conductive layer using a single screen plate having a spot diameter of 10 μm or less. As a result, the conductive silver paste was patterned with a diameter of 18 μm and a thickness of 5 μm. Here, the surface of the produced oriented CNT film and the screen-printed conductive silver paste were brought into contact on an adhesive sheet, pressed at 8.0 MPa, and then heated to 100 ° C. in an argon atmosphere. After cooling, the adhesive sheet was peeled off while leaving the oriented CNT film adhered to the conductive silver paste to obtain a field emission cold cathode to which the patterned columnar aggregate of oriented CNT was transferred. . FIG. 5 shows an SEM image of the columnar oriented CNT pattern.
The results of field electron emission measurement as a cathode are shown in FIG. The horizontal axis represents the electric field V / μm, and the vertical axis represents the current density mA / cm 2 .

実施例2
(第一の基体上にある配向性CNT膜の準備)
第一の基体上にある配向性CNT膜は実施例1と同様に製造した。
(第二の基体への転写)
2.5cm*7.5cmのガラス板にアルミニウムを蒸着して導電層を形成することにより導電性の基板を準備した。ディスペンサーを用い、導電層表面に導電性銀ペーストを1個のスポット直径100μmでパターニングした。ここで、接着性シート上に前記作製した配向性CNT膜の表面とディスペンサーでパターニングした導電性銀ペーストを接触させ、2.0MPaでプレス後に、アルゴン雰囲気下で150℃まで加熱した。冷却後、導電性銀ペーストに接着した配向性CNT膜を残して接着性シートを剥離することにより、導電性銀ペースト上に配向性CNTのパターン化された柱形状集合体が接着された電界放出型冷陰極を得た。
陰極として電界電子放出測定を行った結果を図6に示した。
Example 2
(Preparation of oriented CNT film on first substrate)
The oriented CNT film on the first substrate was produced in the same manner as in Example 1.
(Transfer to the second substrate)
A conductive substrate was prepared by depositing aluminum on a 2.5 cm * 7.5 cm glass plate to form a conductive layer. Using a dispenser, a conductive silver paste was patterned on the surface of the conductive layer with a spot diameter of 100 μm. Here, the surface of the prepared oriented CNT film and the conductive silver paste patterned with a dispenser were brought into contact with the adhesive sheet, pressed at 2.0 MPa, and then heated to 150 ° C. in an argon atmosphere. After cooling, the field emission in which the patterned columnar aggregate of oriented CNTs is adhered onto the conductive silver paste by peeling the adhesive sheet leaving the oriented CNT film adhered to the conductive silver paste A mold cold cathode was obtained.
The results of field electron emission measurement as a cathode are shown in FIG.

実施例3
(第一の基体上にある配向性CNT膜の準備)
第一の基体上にある配向性CNT膜は実施例1と同様に製造した。
(第二の基体への転写)
2.5cm*7.5cmのガラス板にアルミニウムを蒸着して導電層を形成することにより導電性の基板を準備した。導電層表面に導電性銀ペーストを15μmの厚みでスクリーン印刷し、この導電性銀ペースト上に直径5μmのニッケル粒子を一面に敷きつめた。ここで、接着性シート上に前記作製した配向性CNT膜の表面とニッケル粒子を敷きつめた導電性銀ペーストを接触させ、2.0MPaでプレス後に、アルゴン雰囲気下で150℃まで加熱した。冷却後、導電性銀ペーストに接着した配向性CNT膜を残して接着性シートを剥離することにより、ニッケル粒子の隙間に配向性CNTのパターン化された柱形状集合体が接着された電界放出型冷陰極を得た。
陰極として電界電子放出測定を行った結果を図6に示した。
Example 3
(Preparation of oriented CNT film on first substrate)
The oriented CNT film on the first substrate was produced in the same manner as in Example 1.
(Transfer to the second substrate)
A conductive substrate was prepared by depositing aluminum on a 2.5 cm * 7.5 cm glass plate to form a conductive layer. A conductive silver paste having a thickness of 15 μm was screen-printed on the surface of the conductive layer, and nickel particles having a diameter of 5 μm were spread over the conductive silver paste. Here, the surface of the prepared oriented CNT film and the conductive silver paste in which nickel particles were spread were brought into contact with the adhesive sheet, pressed at 2.0 MPa, and then heated to 150 ° C. in an argon atmosphere. After cooling, the field emission type in which the aligned columnar aggregate of oriented CNTs is adhered to the gaps between nickel particles by peeling the adhesive sheet leaving the oriented CNT film adhered to the conductive silver paste A cold cathode was obtained.
The results of field electron emission measurement as a cathode are shown in FIG.

比較例1
(第一の基体上にある配向性CNT膜の準備)
第一の基体上にある配向性CNT膜は実施例1と同様に製造した。
(第二の基体への接着)
ガラス板に導電層を形成した電極基板を準備した。導電層表面に導電性銀ペーストを15μmの厚みでスクリーン印刷した。ここで、接着性シート上に前記作製した配向性CNT膜の表面とスクリーン印刷した前記導電性銀ペーストを接触させ、2.0MPaでプレス後に、アルゴン雰囲気下で150℃まで加熱した。冷却後、導電性銀ペーストに接着した配向性CNT膜を残して接着性シートを剥離することにより、配向性CNT膜が転写された電界放出型冷陰極を得た。
陰極として電界電子放出測定を行った結果を図6に示した。
Comparative Example 1
(Preparation of oriented CNT film on first substrate)
The oriented CNT film on the first substrate was produced in the same manner as in Example 1.
(Adhesion to the second substrate)
An electrode substrate having a conductive layer formed on a glass plate was prepared. A conductive silver paste was screen-printed with a thickness of 15 μm on the surface of the conductive layer. Here, the surface of the produced oriented CNT film and the screen-printed conductive silver paste were brought into contact on an adhesive sheet, pressed at 2.0 MPa, and then heated to 150 ° C. in an argon atmosphere. After cooling, the adhesive sheet was peeled off while leaving the oriented CNT film adhered to the conductive silver paste to obtain a field emission cold cathode having the oriented CNT film transferred thereto.
The results of field electron emission measurement as a cathode are shown in FIG.

各実施例では、比較的低い印加電圧で一定の電界電子放出が均一に得られた。一方、比較例では、一定の電界電子放出を得るためには比較的高い印加電圧を要した。   In each example, constant field electron emission was uniformly obtained with a relatively low applied voltage. On the other hand, in the comparative example, a relatively high applied voltage was required to obtain constant field electron emission.

接着性バインダーのパターニング塗布による配向性CNTのパターン化された柱形状集合体の製造方法Method for producing patterned columnar aggregate of oriented CNTs by patterning application of adhesive binder 非接着性物質のパターニングによる配向性CNTのパターン化された柱形状集合体の製造方法Method for producing patterned columnar aggregate of oriented CNTs by patterning non-adhesive material 凸凹形状のパターニングによる配向性CNTのパターン化された柱形状集合体の製造方法Method for producing patterned columnar aggregate of oriented CNTs by patterning of irregularities 粒子のパターニング配置による配向性CNTのパターン化された柱形状集合体の製造方法Method for producing patterned columnar aggregate of oriented CNTs by patterning arrangement of particles 配向性CNTのパターン化された柱形状集合体のSEM写真SEM photograph of patterned columnar aggregate of oriented CNT 電界電子放出測定結果Field electron emission measurement results

符号の説明Explanation of symbols

1 第一の基体
2 配向性CNT膜
3 第二の基体
4 柱形状の配向性CNT集合体
5 接着性バインダー
6 非接着性物質
7 凸部分
8 粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st base | substrate 2 Oriented CNT film | membrane 3 2nd base | substrate 4 Column-shaped oriented CNT aggregate 5 Adhesive binder 6 Non-adhesive substance 7 Convex part 8 Particles

Claims (9)

第一の基体上に配向性カーボンナノチューブ膜を形成する工程と、第二の基体上に複数個の接着スポットを1個のスポット面積が0.01mm 以下で任意の位置にパターン形成する工程と、第一の基体上の該配向性カーボンナノチューブ膜表面に該第二の基体上の接着スポットを重ねて接着する工程と、該接着スポットに接着した配向性カーボンナノチューブを第一の基体から剥離する工程を経ることにより、第二の基体上の該接着スポットに配向性カーボンナノチューブが集合してなる柱形状の集合体を形成させる配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体の製造方法であって、接着スポットを任意の位置にパターン形成する方法が、接着性バインダーを塗布した第二の基体表面に非接着性物質を配置する方法である配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体の製造方法。 A step of forming an oriented carbon nanotube film on the first substrate, and a step of patterning a plurality of adhesion spots on the second substrate at an arbitrary position with a spot area of 0.01 mm 2 or less. A step of superposing and adhering the adhesion spot on the second substrate on the surface of the oriented carbon nanotube film on the first substrate, and peeling off the oriented carbon nanotube adhered to the adhesion spot from the first substrate. In a method for producing a patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes, a columnar aggregate is formed by gathering oriented carbon nanotubes at the adhesion spot on a second substrate through a process. there, the method of patterning an adhesive spot to an arbitrary position, Ru method der to place non-adhesive material to a second substrate surface coated with adhesive binder Method for producing a patterned column-shaped aggregate distribution tropic carbon nanotubes. 第一の基体上に配向性カーボンナノチューブ膜を形成する工程と、第二の基体上に複数個の接着スポットを1個のスポット面積が0.01mm 以下で任意の位置にパターン形成する工程と、第一の基体上の該配向性カーボンナノチューブ膜表面に該第二の基体上の接着スポットを重ねて接着する工程と、該接着スポットに接着した配向性カーボンナノチューブを第一の基体から剥離する工程を経ることにより、第二の基体上の該接着スポットに配向性カーボンナノチューブが集合してなる柱形状の集合体を形成させる配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体の製造方法であって、接着スポットを任意の位置にパターン形成する方法が、任意の凸凹形状とした第二の基体の表面上に接着性バインダーを塗布し、該基体表面の凸の位置に第一の基体上の配向性カーボンナノチューブ膜表面を選択的に接着することを特徴とする配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体の製造方法。 A step of forming an oriented carbon nanotube film on the first substrate, and a step of patterning a plurality of adhesion spots on the second substrate at an arbitrary position with a spot area of 0.01 mm 2 or less. A step of superposing and adhering the adhesion spot on the second substrate on the surface of the oriented carbon nanotube film on the first substrate, and peeling off the oriented carbon nanotube adhered to the adhesion spot from the first substrate. In a method for producing a patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes, a columnar aggregate is formed by gathering oriented carbon nanotubes at the adhesion spot on a second substrate through a process. The method of forming an adhesive spot pattern at an arbitrary position is to apply an adhesive binder on the surface of the second substrate having an arbitrary uneven shape, and Method for producing a patterned column-shaped aggregate distribution tropic carbon nanotube you characterized by bonding the aligned carbon nanotube film surface on the first substrate selectively to the position of the convex surface. 接着スポットの1個のスポット面積が0.0001mm以下であることを特徴とする請求項1または2記載の配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体の製造方法。 The method for producing a patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes according to claim 1 or 2, wherein one spot area of the adhesion spot is 0.0001 mm 2 or less. 第二の基体を凸凹形状とする方法が、第二の基体のエッチングまたはリソグラフィー法であることを特徴とする請求項記載の配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体の製造方法。 3. The method for producing a patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes according to claim 2 , wherein the method of forming the second substrate with an uneven shape is etching or lithography of the second substrate. 第二の基体を凸凹形状とする方法が、第二の基体上の任意の位置に粒子を配置し、粒子部分を凸とする方法であることを特徴とする請求項記載の配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体の製造方法。 3. The oriented carbon nanotube according to claim 2 , wherein the method of forming the second substrate with an uneven shape is a method in which particles are arranged at arbitrary positions on the second substrate and the particle portions are made convex. A method for producing a patterned columnar assembly. 第一の基体が可撓性基体であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体の製造方法。 The method for producing a patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes according to any one of claims 1 to 5 , wherein the first substrate is a flexible substrate. 第二の基体が導電性の電極基板、接着性バインダーが導電性ペーストであって、請求項のいずれかに記載の方法により電極基板上に形成された配向性カーボンナノチューブのパターン化された柱形状集合体を用いる電界放出型冷陰極の製造方法。 The second substrate is a conductive electrode substrate, the adhesive binder is a conductive paste, and the oriented carbon nanotubes formed on the electrode substrate by the method according to any one of claims 1 to 6 are patterned. Of manufacturing a field emission cold cathode using a cylindrical aggregate. 導電性ペーストが、導電性銀ペースト、導電性金ペースト、導電性カーボンペースト、または導電性銅ペーストである請求項記載の電界放出型冷陰極の製造方法。 8. The method of manufacturing a field emission cold cathode according to claim 7 , wherein the conductive paste is a conductive silver paste, a conductive gold paste, a conductive carbon paste, or a conductive copper paste. 請求項または記載の方法により製造された電界放出型冷陰極。 A field emission cold cathode produced by the method according to claim 7 or 8 .
JP2004256429A 2004-09-03 2004-09-03 Method for producing patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes and field emission cold cathode Expired - Fee Related JP4484047B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004256429A JP4484047B2 (en) 2004-09-03 2004-09-03 Method for producing patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes and field emission cold cathode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004256429A JP4484047B2 (en) 2004-09-03 2004-09-03 Method for producing patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes and field emission cold cathode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006073388A JP2006073388A (en) 2006-03-16
JP4484047B2 true JP4484047B2 (en) 2010-06-16

Family

ID=36153774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004256429A Expired - Fee Related JP4484047B2 (en) 2004-09-03 2004-09-03 Method for producing patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes and field emission cold cathode

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4484047B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5170854B2 (en) * 2006-06-20 2013-03-27 古河電気工業株式会社 Pressure-sensitive adhesive tape for producing a member with functional material and method for producing a member with functional material
WO2008133299A1 (en) * 2007-04-24 2008-11-06 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Resin complex containing carbon nanotube, and method for production thereof
JP2009016281A (en) * 2007-07-09 2009-01-22 Asahi Kasei Corp Field-emission type electron emission device
JP2009057249A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Sumitomo Electric Ind Ltd Carbon structure, composite member and its production method
JP5327899B2 (en) * 2008-02-29 2013-10-30 独立行政法人産業技術総合研究所 Carbon nanotube film structure and manufacturing method thereof
KR101357060B1 (en) * 2009-03-27 2014-02-03 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬 Method for producing graphene film, method for manufacturing electronic element, and method for transferring graphene film to substrate
FR2962590B1 (en) * 2010-07-09 2013-05-17 Thales Sa COLD CATHODE EMITTING ELECTRONS WITH REVERSE POINTS
JP5878212B2 (en) * 2014-06-18 2016-03-08 ツィンファ ユニバーシティ Process for producing patterned carbon nanotube array and carbon nanotube element
CN110335795B (en) * 2019-06-25 2020-07-14 华东师范大学 Process for improving field emission performance by processing cathode film

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006073388A (en) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7150801B2 (en) Process for producing cold field-emission cathodes
JP2006008473A (en) Method for manufacturing cylindrical aggregate obtained by patterning oriented carbon nanotube and field emission type cold cathode
CN1959896B (en) Field emission of Nano carbon tube, and preparation method
EP1594151A2 (en) Method of manufacturing carbon nanotube field emission device
EP2096659B1 (en) Electron emission source, electric device using the same, and method of manufacturing the electron emission source
US7728497B2 (en) Carbon nanotube, electron emission source including the carbon nanotube, electron emission device including the electron emission source, and method of manufacturing the electron emission device
JP2008509540A5 (en)
JP2001319560A (en) Electron emitting element, electron source, field-emission image display device and fluorescent lamp using electron emitting element and their manufacturing methods
US7466072B2 (en) Carbon nanotube and electron emission device including the carbon nanotube
JP4484047B2 (en) Method for producing patterned columnar aggregate of oriented carbon nanotubes and field emission cold cathode
JP4355928B2 (en) Manufacturing method of field emission cold cathode
JP2007188662A (en) Method of manufacturing field emission type cold cathode
KR20060029613A (en) Electron emitter and process of fabrication
JP2006294525A (en) Electron emission element, its manufacturing method and image display device using it
TWI343591B (en) Field emission componet and method for making same
KR100977312B1 (en) Flexible light emission device and display device, and fabrication method the devices
JP2007287478A (en) Manufacturing method of oriented carbon nanotube wiring
JP2007073217A (en) Manufacturing method of field emission type cold cathode
KR100990231B1 (en) fabrication method the electron emission source
JP2007149616A (en) Field emission element and its manufacturing method
JP4378992B2 (en) Carbon nanotube production equipment
TWI401209B (en) Field emission componet and method for making same
KR101046775B1 (en) electron emission source
TW201025416A (en) Method of making air-fired cathode assemblies in field emission devices
JP4984130B2 (en) Nanocarbon emitter, manufacturing method thereof, and surface light emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070816

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100303

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100316

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140402

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees