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電界放出電極およびその製造方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P06P003865
整理番号 NI0400086
掲載日 2006年8月18日
出願番号 特願2005-016272
公開番号 特開2006-209973
登録番号 特許第4061411号
出願日 平成17年1月25日(2005.1.25)
公開日 平成18年8月10日(2006.8.10)
登録日 平成20年1月11日(2008.1.11)
発明者
  • 伊東 栄次
出願人
  • 学校法人信州大学
発明の名称 電界放出電極およびその製造方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】 均一で、かつ多くの電子を蛍光体に供給できる電界放出電極およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 複数の炭素網層が繊維の軸方向と垂直若しくは当該軸方向と非平行方向に積層し、かつ上記炭素網層のエッジを繊維表面から露出させた構造の炭素繊維3が、その炭素繊維3の直径以下の厚みを持つ導電性高分子層4に埋設され、上記エッジの一部若しくは全部が上記導電性高分子層4から露出する構造を有する電界放出電極5とする。
【選択図】 図3

従来技術、競合技術の概要


最近、日本のみならず、韓国をはじめとする諸外国においても、電界放出型ディスプレイ(Field Emission Display:FED)の開発が活発に行われている(例えば、特許文献1参照。)。ここで、電界放出とは、固体表面に強い電場をかけた際に、固体表面に閉じ込められていた電子が真空中に飛び出す現象をいう。電子を放出させるためには固体に強い電界をかける必要があるが、細く尖った固体を使用すれば、小さな電界をかけるだけで済む。これまでは、細く尖らせたシリコン、モリブデン等の材料を電界放出型電子源として採用されてきたが、最近では、ナノスケールの細さと、良好な電気伝導性と、高強度と、化学的安定性とを兼ね備えた炭素繊維(特に、カーボンナノチューブ)が、新たな電界放出型電子源として期待されている(例えば、特許文献2参照。)。



FEDは、ピクセル単位で配置される蛍光体に電子を当てて発光させることにより映像を形成するディスプレイである。炭素繊維を電界放出電子源として利用するには、FEDのガラス板の裏面に配置された蛍光体に向けて電子を放出できるように、蛍光体に対して、実質的に垂直に多数の炭素繊維を配置する必要がある。通常、多数の炭素繊維は、導電性高分子層中に立設されるが、この工程において、炭素繊維を導電性高分子層の層表面に対してどのくらい垂直に立設できるかが、FEDの性能を決める重要なファクタの一つとなる。



炭素繊維を導電性高分子中に埋設する方法としては、例えば、スピンコート法が知られている(例えば、特許文献3参照。)。スピンコート法は、導電性高分子と炭素繊維の電極材の混合物をディスク上に塗布して当該ディスクを回転させて、その遠心力を利用して薄く広げ、固化させる方法である。




【特許文献1】特開平8-248914号公報(要約書等)

【特許文献2】特開平10-149760号公報(特許請求の範囲、要約書等)

【特許文献3】特開2000-277004号公報(特許請求の範囲、要約書等)

産業上の利用分野


本発明は、低電圧にて電子を放出する電界放出電極およびその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数の環状の炭素網層が、当該炭素網層の直径と実質的に垂直方向に当該直径よりも繊維軸が長くなるように積層し、かつ上記炭素網層のエッジを繊維表面から露出させた構造を有する環状炭素プレートレット積層型の炭素繊維が、その炭素繊維の平均直径以下の厚みを持つ導電性高分子層に埋設され、上記エッジの一部若しくは全部が上記導電性高分子層から露出する構造を有することを特徴とする電界放出電極。

【請求項2】
電界放出により電子を放出させる電界放出電極の製造方法であって、
複数の環状の炭素網層が、当該炭素網層の直径と実質的に垂直方向に当該直径よりも繊維軸が長くなるように積層し、かつ上記炭素網層のエッジを繊維表面から露出させた構造を有する環状炭素プレートレット積層型の炭素繊維を、その平均直径以下の厚みを持つ導電性高分子層の中に埋設させることを特徴とする電界放出電極の製造方法。

【請求項3】
前記炭素繊維と導電性高分子とを含む溶媒を基板上に滴下し、その滴下した基板の回転数を調整して回転させて、前記導電性高分子層の厚さを、前記炭素繊維の直径以下とすることを特徴とする請求項2に記載の電界放出電極の製造方法。
産業区分
  • 電子管
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005016272thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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