KR100965545B1 - A composition for forming a electron emitter of flat panel display and electron emitter prepared therefrom - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평판 표시 소자의 전자 방출원 형성용 조성물 및 이로부터 형성된 전자 방출원에 관한 것으로서, 카본나노튜브(CNT), 0.01 내지 5 ㎛의 공극 크기를 갖는 공극성 충전제, 글래스 프릿(glass frit), 바인더 수지 및 용매를 포함하는 평판표시소자의 전자 방출원 형성용 조성물을 제공한다. 본 발명의 전자 방출원 형성용 조성물로 형성된 전자 방출원은 공극성 충전제의 공극 사이에 카본나노 튜브가 충진되어 있어 전자 방출원 표면에 카본 나노 튜브를 많이 노출시킴으로써 같은 동작 전압에서 종래보다 전자 방출량을 적어도 100% 이상 증가시킬 수 있어 전자 방출 효율이 매우 우수하다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composition for forming an electron emission source of a flat panel display device and an electron emission source formed therefrom. The present invention relates to a carbon nanotube (CNT), a porous filler having a pore size of 0.01 to 5 μm, and a glass frit. Provided is a composition for forming an electron emission source for a flat panel display device comprising a binder resin and a solvent. The electron emission source formed of the composition for forming an electron emission source of the present invention is filled with carbon nanotubes between the pores of the porous filler, thereby exposing more carbon nanotubes on the surface of the electron emission source, thereby reducing the amount of electron emission than at the same operating voltage. It can be increased by at least 100%, so the electron emission efficiency is very good.
카본 나노 튜브, 전계 방출 표시 장치, 공극성 충전제Carbon Nanotubes, Field Emission Indicators, Pore Fillers
Description
도 1은 본 발명의 일실시예로서 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 소성 후 형성된 전자 방출원의 형태를 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows the form of an electron emission source formed after firing using the composition for forming an electron emission source as an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공극성 충전제인 TiO2의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a porous filler TiO 2 according to an embodiment of the present invention.
도 3은 종래 비교예 1 및 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 전자 방출원의 전자방출 특성을 비교하여 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing comparison of electron emission characteristics of electron emission sources prepared according to Comparative Example 1 and Example 1 of the present invention.
[산업상 이용 분야][Industrial use]
본 발명은 평판표시소자의 전자 방출원 형성용 페이스트 조성물 및 이로부터 형성된 전자 방출원에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공극성 충전제를 포함한 전자 방출원의 표면에 전자 방출에 기여할 수 있는 카본 나노 튜브를 많이 노출시켜 종래보다 전자 방출 특성을 크게 향상시킬 수 있는 평판표시소자의 전자 방출원 형성용 조성물 및 이를 이용하여 형성된 전자 방출원에 관한 것이다.The present invention relates to a paste composition for forming an electron emission source of a flat panel display device and an electron emission source formed therefrom. More particularly, the present invention relates to a carbon nanotube that can contribute to electron emission on the surface of an electron emission source including a porous filler. The present invention relates to a composition for forming an electron emission source of a flat panel display device capable of greatly improving electron emission characteristics by exposing a lot, and an electron emission source formed using the same.
[종래 기술][Prior art]
평면 표시 소자 중, 초기에 제안된 전계 방출 표시 소자(FED: Field Emission Display)는 전자 방출원으로서 몰리브덴이나 실리콘 등의 물질을 적층시켜 선단을 뾰족하게 구성한 스핀트(spindt) 타입을 사용하였으나, 상기 스핀트 타입의 전자 방출원은 초미세 구조로서 제조 방법이 복잡하고, 고정밀도의 제조 기술이 요구되어 전계 방출 표시 소자를 대면적화하여 제작하는 데 한계가 있다.Among the flat panel display devices, a field emission display (FED) proposed earlier uses a spindt type in which a tip is formed by stacking molybdenum or silicon as an electron emission source. The spin type electron emission source has an ultra-fine structure, a complicated manufacturing method, and a high precision manufacturing technique is required. Therefore, there are limitations in manufacturing a large-area field emission display device.
따라서, 최근에는 낮은 일함수(work function)을 갖는 탄소계 물질을 전자 방출원으로 적용하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 상기 탄소계 물질 가운데 특히 높은 종횡비를 갖는 카본 나노 튜브(CNT: Carbon Nano Tube)는 끝단의 곡률 반경이 100Å 정도로 극히 미세하여 1 내지 3V/㎛의 외부 전압에 의해서도 전자 방출을 원활하게 일으켜 이상적인 전자 방출원으로 기대되고 있다.Therefore, recent studies have been actively conducted to apply a carbon-based material having a low work function as an electron emission source, and carbon nanotubes having a particularly high aspect ratio among the carbon-based materials (CNT: Carbon Nano Tube). ) Has a very small radius of curvature of about 100 kPa, which is expected to be an ideal electron emission source by smoothly emitting electrons even with an external voltage of 1 to 3 V / µm.
일반적으로 상기 카본 나노 튜브와 같은 카본계 물질은 용매 및 수지 등과 함께 페이스트 형태로 구비되어, 기판 사이에 스크린 인쇄된 후 열처리 과정을 거쳐 전자 방출원으로 형성되어 전극을 제조한다. 이러한 카본 나노 튜브는 낮은 일함수 특성에 의해 저전압 구동이 가능하고, 제조가 용이하여 대면적 디스플레이 구현에 보다 유리한 장점을 갖는다.In general, a carbon-based material such as the carbon nanotubes is provided in the form of a paste together with a solvent, a resin, and the like, and is screen-printed between the substrates and then heat treated to form an electron emission source to manufacture an electrode. The carbon nanotubes can be driven at low voltage due to their low work function, and are easy to manufacture, which is more advantageous for large area display.
일반적으로, 카본 나노 튜브를 전자 방출원으로 구비한 전계 방출 표시 장치는 전자방출을 용이하게 조절하기 위하여 삼극관(triode) 구조로 제작되며, 이때 카본 나노튜브 전자 방출원은 진공 증착을 이용한 박막 공정이나 페이스트를 인쇄하는 후막 공정에 의해 형성된다. 상기 후막에 의한 방법은 카본 나노 튜브를 주성분으로 하는 페이스트를 제작하여, 이를 캐소드 전극에 인쇄하여 전자 방출원을 형성하는 방법으로, 박막 공정에 비하여 제조 설비가 단순하여 공정이 간단하므로 대량 생산에 유리하다는 장점이 있다.In general, a field emission display device having carbon nanotubes as an electron emission source is manufactured in a triode structure to easily control electron emission, and the carbon nanotube electron emission source may be a thin film process using vacuum deposition or It is formed by a thick film process of printing a paste. The thick film method is a method of preparing a paste containing carbon nanotubes as a main component and printing the same on a cathode electrode to form an electron emission source. Has the advantage.
상기 카본 나노 튜브 전자 방출원은 카본 나노 튜브 분말, 바인더 및 용매를 포함하는 페이스트 조성물을 제조하고, 이 페이스트를 전극 위에 스크린 인쇄하여 형성한 후 공기 분위기 하에서 400℃ 이상의 고온에서 소성하여 제조된다.The carbon nanotube electron emission source is prepared by preparing a paste composition including carbon nanotube powder, a binder, and a solvent, and screen-printing the paste on an electrode, and then firing at a high temperature of 400 ° C. or higher under an air atmosphere.
그러나, 종래 페이스트 조성물을 이용한 전자 방출원은 수지 잔탄 성분이 많이 남아 대부분의 카본 나노 튜브는 그 끝단이 수지 잔탄아래에 묻히게 된다. 이런 현상이 일어나면 묻혀진 CNT는 전류방출에도 기여를 못하게 된다.However, the electron emission source using the conventional paste composition has a large amount of residual resin residues, and most of the carbon nanotubes are buried under the resin residues. When this happens, buried CNTs do not contribute to the current release.
또한, 소성 후에 카본 나노 튜브가 대부분 누워 있어 기판에 수직에 가까운 방향 즉, 전기장이 걸리는 방향에 수직 방향으로 방향성을 갖지 못하고 기판과 평행한 방향으로 배열되어 실제로 전자를 방출하는 역할을 하지 못하는 CNT의 비율이 많아져 첨가해준 CNT 대비 그 효율이 낮아지게 된다.In addition, since most of the carbon nanotubes are laid after firing, CNTs are not aligned in a direction perpendicular to the substrate, that is, perpendicular to the direction in which the electric field is applied, and are arranged in a direction parallel to the substrate, thereby not actually emitting electrons. The higher the ratio, the lower the efficiency compared to the added CNT.
또한, 기존의 전자 방출원 형성 방법은 카본 나노 튜브 재료에 전기 전도성 물질을 입자 형태로 혼합하여 섞어주는 방법을 사용하나, 이러한 방법은 기본적으로 전도성을 갖는 금속성 충전제(filler)를 카본 나노 튜브와 혼합하여 주는 것이며, 공극성 물질 자체가 카본 나노 튜브들을 함유한 형태로 있는 전자방출원은 보고되어 있지 않다.In addition, the conventional method of forming an electron emission source uses a method of mixing an electrically conductive material in the form of particles and mixing the carbon nanotube material, but such a method basically mixes a metallic filler having conductivity with the carbon nanotube. No electron emission sources have been reported in which the pore material itself contains carbon nanotubes.
본 발명은 상술한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 공정이 단순하면서 소성 후에 누워 있거나 유기 잔탄 아래에 묻혀 있던 카본 나노 튜브를 외부에 많이 드러나도록 하여 전자 방출 특성의 저하를 방지하고 전자 방출 효율을 크게 증가시킬 수 있는 평판표시소자의 전자 방출원 형성용 페이스트 조성물을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to simplify the process and to expose a large number of carbon nanotubes laid after firing or buried under organic xanthan to the outside to prevent deterioration of electron emission characteristics. An object of the present invention is to provide a paste composition for forming an electron emission source of a flat panel display device capable of greatly increasing electron emission efficiency.
본 발명의 다른 목적은 상기 전자 방출원 형성용 조성물로 제조되는 전자 방출원을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an electron emission source prepared from the composition for forming an electron emission source.
본 발명의 다른 목적은 상기 전자 방출원 형성용 조성물로 제조되는 전자 방출원을 포함하는 평판 표시 소자를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a flat panel display device including an electron emission source manufactured from the composition for forming an electron emission source.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 카본나노튜브(CNT), 0.01 내지 5 ㎛의 공극 크기를 갖는 공극성 충전제, 글래스 프릿(glass frit), 바인더 수지 및 용매를 포함하는 평판표시소자의 전자 방출원 형성용 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a carbon nanotube (CNT), a porous filler having a pore size of 0.01 to 5 ㎛, glass frit (glass frit), a binder resin and an electron emission of a flat panel display device comprising a solvent Provided is a composition for forming a circle.
또한, 본 발명은In addition, the present invention
a) 0.01 내지 5 ㎛의 공극 크기를 갖는 공극성 충전제를 카본나노튜브(CNT), 글래스 프릿(glass frit), 및 무기바인더 수지와 혼합하고,a) a pore filler having a pore size of 0.01 to 5 μm is mixed with carbon nanotubes (CNT), glass frit, and inorganic binder resin,
b) 용매와 유기바인더 수지를 혼합하여 비이클을 제조하고,b) preparing a vehicle by mixing a solvent and an organic binder resin,
c) 상기 a)의 혼합물과 b)의 비이클을 혼합하는c) mixing the mixture of a) and the vehicle of b)
공정을 포함하는 전자 방출원 형성용 페이스트 조성물의 제조방법을 제공한 다.It provides a method for producing an electron emission source forming paste composition comprising a step.
또한, 본 발명은 상기 전자 방출원 형성용 조성물을 인쇄 코팅하여 형성된 전자 방출원을 제공한다.In addition, the present invention provides an electron emission source formed by printing coating the composition for forming an electron emission source.
또한, 본 발명은 상기 전자 방출원 형성용 조성물을 인쇄 코팅하여 형성된 전자 방출원을 포함하는 평판표시소자를 제공한다.In addition, the present invention provides a flat panel display device comprising an electron emission source formed by printing coating the composition for forming an electron emission source.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 전계 방출 표시 장치의 전자 방출원으로 사용되는 카본 나노 튜브를 페이스트 조성물에서 미세 공극을 많이 포함하는 공극성 충전제를 첨가함으로써 전자 방출 효율을 향상시킬 수 있는 전자 방출원 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전자 방출원을 제공한다.The present invention relates to a composition for forming an electron emission source capable of improving electron emission efficiency by adding a carbon nanotube used as an electron emission source of a field emission display device to a pore filler including a large amount of micropores in a paste composition, and a composition for forming an electron emission source. It provides a prepared electron emission source.
본 발명에 따른 전자 방출원은 공극성 충전제의 기공 사이에 카본나노튜브가 박혀있는 형태의 충전된 구조를 가져 소성 후에 누워 있거나 유기 잔탄 아래에 묻힌 카본 나노 튜브를 효율적으로 외부에 드러나도록 하여 전자 방출 특성을 종래보다 현저히 향상시킬 수 있다.The electron emission source according to the present invention has a filled structure in which carbon nanotubes are embedded between the pores of the porous filler so that carbon nanotubes laid after firing or buried under organic xanthan can be efficiently exposed to the outside. The characteristic can be significantly improved compared with the prior art.
또한, 본 발명은 상기 공극성 충전제로서 전기 전도도가 좋은 금속 물질이나 전기 전도성 물질을 사용함으로써 카본 나노 튜브와 기판과의 전기 저항을 작게하여 전자 방출 효율을 더욱 증가시킬 수 있다.In addition, the present invention can further increase the electron emission efficiency by reducing the electrical resistance between the carbon nanotubes and the substrate by using a metal material or an electrically conductive material having good electrical conductivity as the porous filler.
본 발명의 전자 방출원 형성용 페이스트 조성물은 카본 나노 튜브, 공극성 충전제, 글래스 프릿(glass frit), 바인더 수지 및 용매를 포함한다.The paste composition for forming an electron emission source of the present invention includes a carbon nanotube, a porous filler, a glass frit, a binder resin, and a solvent.
상기 카본 나노 튜브의 함량은 전체 조성물에 대하여 1 내지 40 중량%로 포 함될 수 있다. 상기 카본나노튜브의 함량이 1 중량% 미만이면 전류방출 특성과 수명이 저하되고, 40 중량%보다 많으면 인쇄특성이 나빠진다.The content of the carbon nanotubes may be included in 1 to 40% by weight based on the total composition. If the carbon nanotube content is less than 1% by weight, current dissipation characteristics and lifespan are lowered. If the carbon nanotube content is more than 40% by weight, printing characteristics are deteriorated.
상기 글래스 프릿은 카본 나노 튜브를 기판에 고정할 접착제 역할을 한다. 상기 글래스 프릿의 함량은 특별히 한정되지는 않으나, 바람직하게 카본 나노 튜브에 대하여 1: 0.1 내지 10의 중량 비율로 포함될 수 있다.The glass frit serves as an adhesive for fixing the carbon nanotubes to the substrate. The content of the glass frit is not particularly limited, but may be preferably included in a weight ratio of 1: 0.1 to 10 with respect to the carbon nanotubes.
상기 공극성 충전제는 0.1 내지 3 ㎛의 입경을 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 내지 10 ㎛의 입자크기를 갖는 것이 좋다. 상기 공극성 충전제로는 금속성 공극물질, 유기성 공극물질 및 무기성 공극물질로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.The porous filler preferably has a particle size of 0.1 to 3 μm, more preferably 2 to 10 μm particle size. It is preferable to use at least one selected from the group consisting of a metallic pore material, an organic pore material and an inorganic pore material as the pore filler.
상기 금속성 공극물질은 Ag, Al, Cu 및 Pt로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있다. 상기 유기성 공극물질은 폴리이미드, 폴리스티렌 및 메틸비닐케톤계로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있다. 상기 무기성 공극물질은 TiO2, SbO, PbO 및 인듐 틴 옥사이드(ITO)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있다.The metallic pore material may be used by selecting one or more from the group consisting of Ag, Al, Cu and Pt. The organic void material may be used by selecting one or more from the group consisting of polyimide, polystyrene and methyl vinyl ketone system. The inorganic pore material may be used by selecting one or more from the group consisting of TiO 2, SbO, PbO and indium tin oxide (ITO).
상기 공극성 충전제의 함량은 카본 나노 튜브에 대하여 1: 0.1 내지 30의 중량 비율로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 공극성 충전제의 함량이 상기 범위 미만일 경우 효과가 미비한 문제가 있고, 상기 범위를 초과할 경우 방출특성이 나빠지는 문제가 있다.The content of the porosity filler is preferably included in a weight ratio of 1: 0.1 to 30 with respect to the carbon nanotubes. If the content of the pore filler is less than the above range there is a problem that the effect is insignificant, if it exceeds the above range there is a problem that the emission characteristics worsen.
본 발명의 전자 방출원 형성용 조성물의 성분으로 사용되는 바인더 수지와 용매는 조성물의 인쇄가 용이하도록 도와주는 물질로 비이클(vehicle) 성분이라고 한다. 이러한 비이클은 조성물을 인쇄한 후, 소정 공정을 실시하면 완전 제거된다. 본 발명의 전자 방출원 조성물에서 비이클의 양은 주된 성분인 카본 나노 튜브와 글래스 프릿의 사용량에 따라 적절히 조절하면 되며, 특별히 제한되지 않는다.The binder resin and the solvent used as the components of the composition for forming an electron emission source of the present invention are materials that facilitate the printing of the composition and are called vehicle components. These vehicles are completely removed by printing the composition and then performing a predetermined process. In the electron emission composition of the present invention, the amount of the vehicle may be appropriately adjusted depending on the amount of the carbon nanotubes and the glass frit which are the main components, and is not particularly limited.
상기 바인더 수지로는 무기 바인더 수지 및 유기 바인더 수지로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 사용할 수 있으며, 일례를 들면 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 에틸 셀룰로오스 또는 니트로 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지 등이 사용가능하다. 상기 아크릴이나 에틸셀룰로오스 수지를 비이클로 사용할 경우 그 함량은 전체 페이스트 조성물에 대하여 10 내지 80 중량%로 포함할 수 있다.As the binder resin, one or more selected from the group consisting of an inorganic binder resin and an organic binder resin may be used. For example, an acrylic resin, an epoxy resin, a cellulose resin such as ethyl cellulose or nitro cellulose may be used. Do. When the acrylic or ethyl cellulose resin is used as a vehicle, the content may be included in an amount of 10 to 80 wt% based on the total paste composition.
상기 용매로는 부틸 셀루솔브(BC; Butyl Cellosolve), 부틸 카르비톨 아세테이트(BCA; butyl carbitol acetate), 및 테르피네올(TP; terpineol) 등의 유기 용매가 사용 가능하다.As the solvent, organic solvents such as butyl cellosolve (BC), butyl carbitol acetate (BCA), and terpineol (TP) may be used.
또한 본 발명의 조성물은 필요에 따라 통상의 감광성 모노머와 광개시제, 폴리에스테르 아크릴레이트계와 같은 감광성 수지, 또는 셀룰로오스, 아크릴레이트와 비닐계 같은 비감광성 폴리머, 분산제, 소포제 등을 더 포함할 수 있다.In addition, the composition of the present invention may further include a conventional photosensitive monomer and photoinitiator, a photosensitive resin such as polyester acrylate, or a non-photosensitive polymer such as cellulose, acrylate and vinyl, a dispersant, an antifoaming agent, and the like.
상기 감광성 모노머는 패턴의 분해 향상제로 첨가되며, 열분해성 아크릴레이트 계열의 모노머, 벤조페논계 모노머, 아세트페논계 모노머, 또는 티오키산톤계 모노머 등이 있으며, 보다 구체적으로는 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크 릴레이트, 2,4-디에틸옥산톤(2,4-diethyloxanthone), 또는 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논을 사용할 수 있다. 상기 감광성 모노머의 함량은 1 내지 70 중량%로 포함될 수 있다.The photosensitive monomer is added as a decomposition improving agent of the pattern, and may include a thermally decomposable acrylate monomer, a benzophenone monomer, an acetphenone monomer, or a thioxanthone monomer, and more specifically, an epoxy acrylate and a polyester. Acrylate, 2,4-diethyloxanthone, or 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone can be used. The content of the photosensitive monomer may be included in 1 to 70% by weight.
상기 광개시제의 종류는 통상 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 그 함량은 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.The type of photoinitiator may be used that is commonly used, the content may be included in 0.1 to 10% by weight.
본 발명의 전자 방출원 형성용 조성물의 제조방법은, 0.01 내지 5 ㎛의 공극 크기를 갖는 공극성 충전제를 카본나노튜브(CNT), 글래스 프릿(glass frit), 및 무기바인더 수지와 혼합하고, 용매와 유기바인더 수지를 혼합하여 비이클을 제조한 후, 상기 공극성 충전제를 포함하는 혼합물과 용매와 유기바인더 수지를 포함하는 비이클을 혼합하여 전자 방출원 형성용 조성물을 제조할 수 있다.In the method for preparing the composition for forming an electron emission source of the present invention, a porous filler having a pore size of 0.01 to 5 μm is mixed with carbon nanotubes (CNT), glass frit, and an inorganic binder resin, and a solvent After mixing the organic binder resin and the vehicle to prepare a vehicle, the mixture containing the porous filler and the vehicle containing the solvent and the organic binder resin may be mixed to prepare a composition for forming an electron emission source.
이러한 본 발명의 전자 방출원 형성용 조성물은 5,000 내지 100,000 cps의 점도를 가지는 페이스트 상태의 조성물이다.Such a composition for forming an electron emission source of the present invention is a composition in a paste state having a viscosity of 5,000 to 100,000 cps.
또한, 본 발명의 전자 방출원 형성 방법은 페이스트 상태의 전자 방출원 형성용 조성물을 금속, 반도체, 절연체 등의 기판에 인쇄하여 후막을 형성하고 소성으로 열처리하여 전자 방출 특성이 우수한 평판 표시 소자의 전자 방출원을 제조한다. 열처리 공정은 진공 또는 가스 분위기에서 실시할 수 있으며, 상기 가스 분위기는 공기, N2 가스 또는 비활성 가스를 포함한다. 전자 방출원을 형성하기 위한 인쇄 공정은 스핀 코팅, 스크린 인쇄, 롤 코팅 등을 이용할 수 있다.In addition, the electron emission source forming method of the present invention prints a composition for forming an electron emission source in a paste state on a substrate such as a metal, a semiconductor, an insulator, and the like to form a thick film and heat-treat it by firing to produce electrons of a flat panel display device having excellent electron emission characteristics. Prepare the source of release. The heat treatment process may be carried out in a vacuum or gas atmosphere, and the gas atmosphere includes air, N 2 gas or inert gas. The printing process for forming the electron emission source may use spin coating, screen printing, roll coating or the like.
본 발명의 조성물에 감광성 모노머가 포함될 경우, 인쇄, 노광, 현상 및 소 성 공정을 포함하며, 바람직한 일례로는 상기 인쇄 공정 후에는 평행광 노광기로 노광하고(노광 에너지: 10 내지 20000 mJ/㎠), 아세톤이나 알칼리 용액을 이용한 스프레이 방법으로 현상한다. 소성 조건은 소성로에서 450 내지 550 ℃간 실시할 있으며, 소성 후에는 CNT 막을 표면처리하여 전자 방출원을 얻을 수 있다.When the photosensitive monomer is included in the composition of the present invention, a printing, exposure, developing and baking process is included. As a preferred example, the printing process is followed by exposure with a parallel light exposure machine (exposure energy: 10 to 20000 mJ / cm 2). Develop by spray method using acetone or alkaline solution. The firing conditions may be carried out in a kiln for 450 to 550 ° C., and after firing, the CNT film may be surface treated to obtain an electron emission source.
본 발명에 따른 전자 방출원은 도 1에서 나타낸 바와 같이, 공극성 충전제의 기공 사이에 카본나노튜브가 박혀있는 형태의 충전된 구조를 가져 소성 후에 누워 있거나 유기 잔탄 아래에 묻힌 카본 나노 튜브를 효율적으로 외부에 드러나도록 하여 전자 방출 특성을 종래 보다 적어도 100% 이상 향상시킬 수 있다. 도 1에서 도면 부호 1은 기판이고, 2는 카본 나노 튜브(CNT)이고, 3은 공극성 충전제이다.As shown in FIG. 1, the electron emission source according to the present invention has a filled structure in which carbon nanotubes are embedded between pores of the porous filler, so that carbon nanotubes laid after firing or buried under organic xanthan can be efficiently By being exposed to the outside, the electron emission characteristics can be improved by at least 100% or more. In FIG. 1,
따라서, 본 발명은 상기 전자 방출원을 포함하는 평판 표시 소자를 제공할 수 있으며, 상기 평판 표시 소자는 전계 방출 표시 장치인 것이 바람직하다.Accordingly, the present invention can provide a flat panel display device including the electron emission source, and the flat panel display device is preferably a field emission display device.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 내용은 하기 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. The following examples are described for the purpose of more clearly expressing the present invention, but the contents of the present invention are not limited to the following examples.
(실시예 1)(Example 1)
공극성 충전제로서 TiO2 10 g, 카본나노튜브(CNT) 3 g, 글래스 프릿(glass frit) 1 g, 및 무기바인더 수지 2g을 정량 후, 혼합하였다. 이때, 상기 TiO2 는 입경이 0.5 ㎛이고 공극의 크기는 0.05 ㎛이었다. 그 다음으로 감광성 모노머 15 g, 광개시제 5 g, 용매로서 부틸 카비톨 아세테이트 10 g, 유기바인더 수지로 아크릴 레이트 수지 54 g을 혼합하여 비이클을 얻었다. 이후, 상기 공극성 충전제를 포함하는 혼합물과 비이클(vehicle)을 혼합한 후 교반하여 페이스트 조성물을 제조하였다. 이 페이스트 조성물을 인쇄기로 스크린 프린팅(Screen Printing)한 후 90 ℃에서 10분간 열처리하였다. 그리고, 평행광 노광기로 노광하고(노광 에너지: 10 내지 20000 mJ/㎠), 알칼리 용액을 이용한 스프레이 방법으로 현상하였다. 이후, 소성로에서 450 내지 550 ℃에서 소성하고 CNT 막을 표면처리하여 전자 방출원을 얻었다.10 g of TiO 2, 3 g of carbon nanotubes (CNT), 1 g of glass frit, and 2 g of an inorganic binder resin were quantified and mixed as a pore filler. In this case, the TiO 2 had a particle diameter of 0.5 μm and a pore size of 0.05 μm. Next, 15 g of photosensitive monomers, 5 g of photoinitiators, 10 g of butyl carbitol acetate as solvents, and 54 g of acrylate resin were mixed with an organic binder resin to obtain a vehicle. Subsequently, a paste composition was prepared by mixing and stirring the mixture including the porous filler and the vehicle. The paste composition was heat-printed at 90 ° C. for 10 minutes after screen printing. And it exposed by the parallel light exposure machine (exposure energy: 10-200000 mJ / cm <2>), and developed by the spray method using alkaline solution. Thereafter, the mixture was calcined at 450 to 550 ° C., and the CNT film was surface treated to obtain an electron emission source.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
공극성 충전제를 사용하지 않은 것을 제외하고 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 전자 방출원을 제조하였다.An electron emission source was prepared in the same manner as in Example 1, except that no porous filler was used.
도 3은 비교예 1 및 본 발명의 실시예 1에 의해 형성된 전자 방출원의 전자 방출 특성을 비교하여 나타낸 것이다. 도 3에서 보면, 본 발명의 경우 종래 비교예 1과 비교하여 I-V 특성이 100% 이상 향상되었음을 알 수 있다.Figure 3 shows the comparison of the electron emission characteristics of the electron emission source formed by Comparative Example 1 and Example 1 of the present invention. In FIG. 3, it can be seen that the I-V characteristic of the present invention is improved by 100% or more compared with the conventional Comparative Example 1.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 평판표시소자의 전자 방출원 형성용 페이스트 조성물은 공극성 충전제를 포함하여 카본 나노 튜브를 공극성 충전제의 기공에 충진함으로써 소성후 누워 있는 카본 나노 튜브를 세우고 유기 잔탄에 묻힌 카본 나노 튜브를 외부에 많이 노출시킴으로써 간단한 방법으로 전자 방출 특성을 크게 향상시킬 수 있다.As described above, the paste composition for forming an electron emission source of the flat panel display device according to the present invention forms a carbon nanotube lying after firing by filling the carbon nanotubes with pores of the porous filler, including the porous filler, and the organic xanthan coal. By exposing a lot of carbon nanotubes embedded in the outside, electron emission characteristics can be greatly improved by a simple method.
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| KR20030042656A (en) * | 2001-11-23 | 2003-06-02 | 한국전자통신연구원 | Method of manufacturing a field emission display |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002146533A (en) | 2000-11-06 | 2002-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | Carbon thin body, method for forming carbon thin body, and field-emission-type electron source |
| KR20030027450A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | Electron emission source composition for flat panel display and method of producing electron emission source for flat panel display using same |
| KR20030042656A (en) * | 2001-11-23 | 2003-06-02 | 한국전자통신연구원 | Method of manufacturing a field emission display |
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