KR20100029538A - Manufacturing method of electron emitters containing carbon nanotubes and binders and the carbon nanotube electron emitters manufactured thereby - Google Patents

Manufacturing method of electron emitters containing carbon nanotubes and binders and the carbon nanotube electron emitters manufactured thereby Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An electron emission source manufacturing method and a carbon nanotube electron emission source thereof are provided to form an electron emission film with superior adhesive force by coating a carbon nanotube binder mixed solution to a cathode substrate. CONSTITUTION: A carbon nanotube dispersion solution is manufactured by dispersing refined carbon nanotube to a polarity or a non-polar solvent. The carbon nanotube binder mixed solution is manufactured by mixing the carbon nanotube and the binder. The carbon nanotube binder mixed solution is coated in the cathode substrate by using a spraying method. An electron emission film is formed by solidifying the binder material. The carbon nanotube electron emission source is formed by executing a taping process.

Description

일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법 및 이에 의해 제조된 전계 방출 소자용 탄소나노튜브 전자 방출원{manufacturing method of electron emitters containing carbon nanotubes and binders and the carbon nanotube electron emitters manufactured thereby}Manufacturing method of electron emitter using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid and carbon nanotube electron emitter for field emission device manufactured by the present invention {manufacturing method of electron emitters containing carbon nanotubes and binders and the carbon nanotube electron emitters manufactured}

본 발명은 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용하여 스프레이법으로 탄소나노튜브 전자 방출원을 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 전계 방출 소자용 탄소나노튜브 전자 방출원에 관한 것으로서, 특히 탄소나노튜브와 바인더가 혼합되어 있는 일액형 혼합액을 스프레이법으로 캐소드 기판에 코팅하여 기판과 탄소나노튜브 전자 방출원의 접착력을 증가시켜 안정된 전계 방출 특성을 나타나게 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법 및 이에 의해 제조된 전계 방출 소자용 탄소나노튜브 전자 방출원에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a carbon nanotube electron emission source by a spray method using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid, and to a carbon nanotube electron emission source for a field emission device produced by the same, in particular carbon nanotubes and Production of an electron emission source using a one-component carbon nanotube binder mixture solution, in which a one-component liquid mixture containing a binder is coated on a cathode substrate by a spray method to increase adhesion between the substrate and the carbon nanotube electron emission source, thereby exhibiting stable field emission characteristics. A method and a carbon nanotube electron emission source for a field emission device produced thereby.

일반적으로, 전계 방출(Field Emission, FE)은 외부의 강한 전계가 가해졌을때 고체 표면에서 전자가 터널링 효과에 의해 방출되는 물리적 현상으로 고체의 페르미 에너지 아래에 속박된 전자들이 강한 전계에 의해 얇아진 전위 장벽을 터널링하여 방출되기 때문에 전계의 세기와 고체의 일함수(Work function)에 크게 의존하 게 된다.In general, field emission (FE) is a physical phenomenon in which electrons are emitted by a tunneling effect on a solid surface when an external strong electric field is applied, and the electrons bound below the solid Fermi energy are thinned by a strong electric field. Because tunnels are released by tunneling, they are highly dependent on the strength of the electric field and the work function of the solid.

상기 전계 방출 원리를 이용한 장치는 발광 효율이 우수하고 경박단소화가 가능하며 환경친화적이어서 일반 조명광원, 디스플레이 및 LCD 백라이트 유닛(back light unit)에 응용 가능하다. 또한 안정적으로 높은 전류 밀도를 요하는 THz 진공소자, X-선 튜브(X-ray tube), 이온 게이지(ionization gauge) 등의 전자 소스(electron source) 분야에 응용 가능하다.The device using the field emission principle has excellent luminous efficiency, light and small size, and is environmentally friendly, and thus can be applied to general illumination light sources, displays, and LCD back light units. In addition, it can be applied to the field of electron source such as THz vacuum element, X-ray tube, ionization gauge, etc., which require stable high current density.

상기 전계 방출 소자용 전자 방출원으로 최근에 탄소나노튜브에 대한 많은 연구가 이루어지고 있는데, 탄소나노튜브는 큰 종회비와 높은 전기전도도로 인해 전계 집중 효과가 우수하고, 일함수가 낮으며 화학적 안정성이 높아 상기 전계 방출 소자들에 이상적인 전자 방출원으로 기대되고 있다.Recently, many studies on carbon nanotubes have been conducted as electron emission sources for field emission devices. Carbon nanotubes have excellent field concentration effects, low work function, and chemical stability due to large aspect ratio and high electrical conductivity. This high value is expected to be an ideal electron emission source for the field emission devices.

현재까지 알려진 탄소나노튜브 전자 방출원 제조방법으로는 탄소나노튜브를 화학 기상 증착법을 이용하여 캐소드(cathode) 기판 위에 직접 성장하여 제조하는 직접 성장법, 유무기 바인더와 탄소나노튜브를 혼합한 페이스트를 스크린 프린팅하여 제조하는 방법(대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 특2003-0083790호), 탄소나노튜브가 분산된 용액에 전계를 인가하여 기판에 증착시켜 제조하는 전기 영동법, 탄소나노튜브 분산용액을 에어브러쉬를 이용하여 캐소드에 증착시켜 제조하는 스프레이법 등이 있다.Known methods for producing carbon nanotube electron emission sources include a direct growth method in which carbon nanotubes are grown directly on a cathode substrate by chemical vapor deposition and a paste mixed with an organic-inorganic binder and carbon nanotubes. Method of manufacturing by screen printing (Korean Patent Office Publication No. 2003-0083790), electrophoresis method by applying an electric field to a solution in which carbon nanotubes are dispersed and depositing it on a substrate, airbrush the carbon nanotube dispersion solution Spray method to be deposited on the cathode by using a.

상기 직접 성장법은 탄소나노튜브와 캐소드 기판과의 접착력이 강하고 탄소나노튜브의 길이, 직경, 밀도와 같은 구조의 제어가 수월하여 가장 이상적인 제조법이지만 대면적이 어렵고 탄소나노튜브의 높은 성장온도로 인한 캐소드 전극의 제 약이 심해 상업화하기 어려운 방법이다.The direct growth method is an ideal manufacturing method because of strong adhesion between the carbon nanotubes and the cathode substrate and easy control of the structure such as length, diameter, and density of the carbon nanotubes, but the large area is difficult and due to the high growth temperature of the carbon nanotubes. Constraints on cathode electrodes are severe and difficult to commercialize.

상기 페이스트를 이용한 스크린 프린팅법은 대면적이 가능하고 기판과의 접착력이 강하며, 온도의 제약을 받지 않는 장점이 있지만, 탄소나노튜브의 길이, 밀도 제어가 어렵고 프린팅시 박막 형성이 힘들어 균일한 전계 방출 특성을 얻기 어렵다. 또한 각종 유무기 바인더와 페이스트의 점도 유지를 위해 사용되는 유기용매가 페이스트 소성 과정 후에도 남아 있어 전계 방출 시 탄소나노튜브 전자 방출원의 수명이 저하되며, 상대적으로 다른 방법에 비해 제조 공정이 복잡한 단점이 있다.The screen printing method using the paste has the advantage of having a large area, strong adhesion to the substrate, and no limitation of temperature, but it is difficult to control the length and density of carbon nanotubes, and it is difficult to form a thin film during printing. It is difficult to obtain emission characteristics. In addition, organic solvents used to maintain the viscosity of various organic-inorganic binders and pastes remain after the firing process of the paste, and thus the lifetime of the carbon nanotube electron emission source is reduced when the field is released. have.

상기 전기영동법과 스프레이법은 대면적이 용이하고 제조 공정이 간편한 장점이 있지만 탄소나노튜브와 기판과의 접착력이 약해 전계 방출 시 탄소나노튜브의 탈착 현상이 발생하는 단점이 있다.The electrophoresis method and the spray method has the advantage of easy large area and easy manufacturing process, but the weak adhesion of the carbon nanotubes and the substrate has a disadvantage that the desorption phenomenon of the carbon nanotubes occurs during the field emission.

이러한 문제를 해결하기 위해, 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0679209호의 "얇은 금속층을 이용한 탄소나노튜브 필드 에미터의 제조 방법"에 의하면, 녹는점이 낮은 얇은 금속층을 캐소드 기판 위에 증착하고 탄소나노튜브 분산용액을 스프레이 코팅한 후 금속의 녹는점에 유사한 온도에서 진공 열처리를 통해 탄소나노튜브와 기판과의 접착력을 증대시켰다. 그러나 이는 플렉시블한 고분자 기판에는 적용이 불가능한 단점이 있다.In order to solve this problem, according to the "method of manufacturing a carbon nanotube field emitter using a thin metal layer" of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0679209, a thin metal layer having a low melting point is deposited on the cathode substrate and carbon nanotubes After spray coating the dispersion solution, the adhesion between the carbon nanotubes and the substrate was increased by vacuum heat treatment at a temperature similar to the melting point of the metal. However, this is a disadvantage that can not be applied to a flexible polymer substrate.

또한 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 10-0691161호의 "전계방출 에미터전극 제조방법"에 의하면, 도전성 금속층이나 도전성 폴리머층을 캐소드 기판으로 사용하고 탄소나노튜브 용액을 아음속 또는 초음속으로 분사되는 반송가스를 이용하여 탄소나노튜브를 기판에 충돌시킴으로써 기판에 부착시키는 방법으로 접착력을 증가시켰다. 그러나 이 방법은 연질의 기판만을 사용해야 하고 충돌로 인한 탄소나노튜브의 손상으로 전계방출 특성을 저하시킬 수 있는 단점이 있다. In addition, according to the "field emission emitter electrode manufacturing method" of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0691161, using a conductive metal layer or a conductive polymer layer as a cathode substrate, a carrier gas sprayed at a subsonic or supersonic speed of carbon nanotube solution By adhering the carbon nanotubes to the substrate by using the adhesion to the substrate was increased. However, this method uses only a soft substrate and has the disadvantage of degrading the field emission characteristics due to damage of carbon nanotubes due to collision.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용하여 스프레이법으로 캐소드 기판에 박형의 탄소나노튜브 전자 방출원을 형성하여, 기판과의 접착력 향상을 통해 높은 방출 전류와 안정된 전계 방출 특성을 나타나게 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법 및 이에 의해 제조된 전계 방출 소자용 탄소나노튜브 전자 방출원을 제공을 그 해결과제로 한다.The present invention is to solve the above problems, by forming a thin carbon nanotube electron emission source on the cathode substrate by a spray method using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid, high emission current through improved adhesion to the substrate and An object of the present invention is to provide a method for producing an electron emission source using a one-component carbon nanotube binder mixture solution that exhibits stable field emission characteristics and a carbon nanotube electron emission source for a field emission device manufactured thereby.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 캐소드 기판 상부에 탄소나노튜브와 바인더를 혼합한 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 스프레이법을 이용하여 코팅하고, 상기 바인더를 경화시켜 전자방출막을 형성한 후, 테이핑 과정에 의한 표면 활성화를 통해 탄소나노튜브 전자 방출원을 형성하는 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법 및 이에 의해 제조된 전계 방출 소자용 탄소나노튜브 전자 방출원을 기술적 요지로 한다.In order to solve the above problems, the present invention, after coating a one-component carbon nanotube binder mixture liquid mixed with carbon nanotubes and a binder on the cathode substrate by spraying, and curing the binder to form an electron emission film, Method for producing an electron emission source using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid characterized in that the carbon nanotube electron emission source is formed through surface activation by the taping process and the carbon nanotube electron emission source for the field emission device manufactured thereby To be a technical point.

또한, 본 발명은, 정제된 탄소나노튜브를 극성 또는 비극성 용매에 분산시켜 탄소나노튜브 분산용액을 제조하는 제1단계와; 상기 제1단계의 용매에 분산된 탄소나노튜브와 바인더를 혼합하여 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 제조하는 제2단계와; 상기 제2단계의 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 스프레이법을 이용하여 캐소드 기판 상부에 코팅시키는 제3단계와; 상기 제3단계의 결과물 내에 포함된 용매를 건조시 키고 및 바인더 물질을 경화시켜 전자방출막을 형성시키는 제4단계와; 상기 4단계의 전자방출막에 테이핑 과정을 수행하여, 표면 활성화를 통해 탄소나노튜브 전자 방출원을 형성시키는 제5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법 및 이를 이용한 전계 방출 소자용 탄소나노튜브 전자 방출원을 또 다른 기술적 요지로 한다.In addition, the present invention comprises the steps of preparing a carbon nanotube dispersion solution by dispersing the purified carbon nanotubes in a polar or non-polar solvent; A second step of preparing a carbon nanotube binder mixture liquid by mixing the carbon nanotubes and the binder dispersed in the solvent of the first step; A third step of coating the carbon nanotube binder mixture solution of the second step on the cathode substrate by a spray method; A fourth step of drying the solvent contained in the resultant of the third step and curing the binder material to form an electron emission layer; The fifth step of forming a carbon nanotube electron emission source through surface activation by performing a taping process on the electron emission film of the fourth step; electron emission using a one-component carbon nanotube binder mixture comprising a The original manufacturing method and the carbon nanotube electron emission source for the field emission device using the same are another technical gist.

여기에서, 상기 캐소드 기판은, 플렉시블한 전도성 고분자 필름인 것이 바람직하며, 특히, PET, PES 및 PC 중의 어느 하나에 전도성 고분자, 금속나노입자 및 탄소나노튜브 중에 어느 하나를 코팅하여 면저항 1kΩ/sq 이하인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.Herein, the cathode substrate is preferably a flexible conductive polymer film, and in particular, any one of conductive polymer, metal nanoparticles, and carbon nanotubes is coated on any one of PET, PES, and PC to have a sheet resistance of 1 kΩ / sq or less. It is more preferable to use the thing.

또한, 상기 캐소드 기판은, 금속기판이나, 고분자, 절연체 및 반도체 기판 중의 어느 하나의 상부에 전도성막이 코팅된 기판인 것이 바람직하다.In addition, the cathode substrate is preferably a substrate on which a conductive film is coated on any one of a metal substrate, a polymer, an insulator, and a semiconductor substrate.

또한, 상기 탄소나노튜브는, 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 1종으로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the carbon nanotubes, it is preferably made of one selected from single-walled carbon nanotubes, double-walled carbon nanotubes, multi-walled carbon nanotubes and mixtures thereof.

또한, 상기 전자방출막은, 상기 캐소드 기판의 상부에 상기 탄소나노튜브 바인더 혼합액의 코팅에 있어서 바인더 함량은 탄소나노튜브와 바인더 혼합물 100중량부에 대해 0.1 내지 70중량부인 것이 바람직하다.In addition, the electron-emitting film, the binder content in the coating of the carbon nanotube binder mixture on the cathode substrate is preferably 0.1 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the carbon nanotubes and the binder mixture.

또한, 상기 바인더는, 열가소성수지, 열경화형수지, 광경화형수지, 실란컴파운드, 티타늄컴파운드, 고분자 공중합체, 자기조립형수지, 전도성 고분자및 이들의 조합물 중에서 선택된 물질을 포함하는 유기물질 중에서 선택된 1종으로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the binder is selected from an organic material including a material selected from thermoplastic resins, thermosetting resins, photocurable resins, silane compounds, titanium compounds, polymer copolymers, self-assembled resins, conductive polymers and combinations thereof. It is preferred to consist of species.

여기에서, 상기 탄소나노튜브는, 외경이 0.5 내지 50nm 이하인 것이 바람직하며, 상기 전자방출막의 두께는 0.5㎛ 이하, 상기 탄소나노튜브 바인더 혼합액의 점도는 3000cps 이하가 되는 것이 바람직하다.Here, the carbon nanotubes, the outer diameter is preferably 0.5 to 50nm or less, the thickness of the electron-emitting film is 0.5㎛ or less, it is preferable that the viscosity of the carbon nanotube binder mixture liquid is 3000cps or less.

상기 과제 해결 수단에 의해 본 발명은, 상기 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 스프레이법으로 캐소드 기판에 코팅함으로써, 접착력이 우수한 박형의 전자방출막의 구현이 가능하여 높은 방출 전류와 균일하고 안정된 전계 방출 특성을 얻을 수 있으면서, 또한 대면적화가 용이하며, 상온에서의 제조도 가능하여 플렉시블한 고분자 캐소드 기판 및 다양한 기판에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 제조 공정이 간단하여 제작비용을 절감시키는 효과가 있다.According to the present invention, by coating the one-component carbon nanotube binder mixture on the cathode substrate by the spray method, it is possible to implement a thin electron-emitting film excellent in adhesion, high emission current and uniform and stable field emission characteristics In addition, it is easy to obtain a large area, and can be manufactured at room temperature, so that it can be applied to a flexible polymer cathode substrate and various substrates, and the manufacturing process is simple, thereby reducing the manufacturing cost.

또한, 상기 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액은, 다른 첨가제나 분산제가 전혀 사용되지 않고 그나마 사용된 바인더 물질도 경화 과정을 거치므로, 지속적인 사용에도 전계 방출 소자의 탄소나노튜브 전자 방출원의 수명을 저하시키지 않는 효과가 있다.In addition, since the one-component carbon nanotube binder mixture liquid does not use any other additives or dispersants, the binder material used is also cured, and thus the lifetime of the carbon nanotube electron emission source of the field emission device is reduced even in continuous use. There is no effect.

본 발명은 탄소나노튜브와 바인더를 혼합하여 제조된 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 캐소드 기판 한쪽 면(이하에서는 설명의 편의상 상부라 한다)에 코팅하여 전자방출막을 형성하는 것이다.The present invention is to form an electron-emitting film by coating the one-component carbon nanotube binder mixture solution prepared by mixing the carbon nanotubes and the binder on one side of the cathode substrate (hereinafter referred to as the upper portion for convenience of description).

상기 캐소드 기판은, 플렉시블한 전도성 고분자 필름이거나, 금속 기판 또는 고분자, 절연체 및 반도체 기판 중의 어느 하나의 상부에 전도성막이 코팅된 것을 사용한다. 또한, 상기 플렉시블한 전도성 고분자 필름은, 플렉시블 기판인 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PES(폴리에틸렌스티렌) 및 PC(폴리카보네이트) 중의 어느 하나에 전도성막을 코팅한다. 상기 전도성막은 전도성 고분자, 금속나노입자 및 탄소나노튜브 중에 어느 하나를 코팅하여 면저항 1kΩ/sq 이하인 것이 바람직하다.The cathode substrate is a flexible conductive polymer film, or a metal substrate or a polymer coated with a conductive film on any one of an insulator and a semiconductor substrate. In addition, the flexible conductive polymer film is coated with a conductive film on any one of a flexible substrate, PET (polyethylene terephthalate), PES (polyethylene styrene) and PC (polycarbonate). The conductive film is preferably coated with any one of a conductive polymer, metal nanoparticles and carbon nanotubes to have a sheet resistance of 1 k 1 / sq or less.

상기 캐소드 기판을 플렉시블한 재질로 사용하는 경우, 본 발명에 따른 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 스프레이로 코팅하여 전자방출막을 형성시킴으로써, 플렉시블한 전계 방출 소자를 얻을 수 있고, 스프레이법에 의해 보다 박형화의 구현이 가능하며, 캐소드 기판과의 접착력이 향상되어 탄소나노튜브는 안정적인 전자 방출원의 역할을 수행하게 되는 것이다.In the case where the cathode substrate is used as a flexible material, by coating the one-component carbon nanotube binder mixture according to the present invention with a spray to form an electron emission film, a flexible field emission device can be obtained and thinner by the spray method. It is possible to implement, and the adhesion to the cathode substrate is improved carbon nanotubes to play a role as a stable electron emission source.

또한, 캐소드 기판 상부에 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 코팅하여 전자방출막을 형성함에 있어, 바인더 함량은 탄소나노튜브와 바인더 혼합물 100중량부에 대해 0.1 내지 70 중량부인 것이 바람직하다.In addition, in forming the electron emission layer by coating the one-component carbon nanotube binder mixture on the cathode substrate, the binder content is preferably 0.1 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the carbon nanotubes and the binder mixture.

여기에서 탄소나노튜브는 외경이 0.5nm 이상 내지 50nm 이하의 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 중에 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다.Herein, the carbon nanotubes may be selected from any one of single-walled carbon nanotubes, double-walled carbon nanotubes, and multi-walled carbon nanotubes having an outer diameter of 0.5 nm to 50 nm or less.

그리고 탄소나노튜브를 1차로 분산시키기 위해 용매에 용해시키게 되는데, 여기에서 용매는 극성 또는 비극성 용매를 포함하며, 바람직하게는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N- 메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아크릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택하여 탄소나노튜브 분산용액을 제조한다.And the carbon nanotubes are dissolved in a solvent to disperse the primary, wherein the solvent includes a polar or non-polar solvent, preferably acetone, methyl ethyl ketone, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, Ethylene glycol, polyethylene glycol, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexane, cyclohexanone, toluene, chloroform, distilled water, dichlorobenzene, dimethylbenzene, Trimethylbenzene, pyridine, methylnaphthalene, nitromethane, acrylonitrile, octadecylamine, aniline, dimethyl sulfoxide is selected from the group consisting of one or more carbon nanotube dispersion solution is prepared.

또한, 용매에의 균일한 분산을 위하여 초음파 분산법이나 볼밀링법을 이용하게 되며, 탄소나노튜브의 용량 및 용매의 량에 따라 진동수 20kHz 내지 50kHz 범위의 파워(power) 50 내지 700W인 초음파기에서 1시간 내지 60시간 동안 적용하여 용매에의 탄소나노튜브의 균일한 분산이 이루어지도록 한다.In addition, the ultrasonic dispersion method or ball milling method is used to uniformly disperse in the solvent, and in the ultrasonic device having a power of 50 to 700 W in the frequency range of 20 kHz to 50 kHz depending on the capacity of the carbon nanotubes and the amount of the solvent. Apply for hours to 60 hours to achieve a uniform dispersion of carbon nanotubes in the solvent.

여기에서, 탄소나노튜브 분산용액을 제조하기 전에 탄소나노튜브와 용매 및 바인더에의 분산성 및 분산안정성 확보를 위하여 선택적으로 산처리를 통한 표면기능화를 수행할 수도 있다. 상기 산처리과정에서 산용액은 질산, 염산, 황산 및 이들의 혼합액 중에 하나를 선택하여 사용하며, 이에 의해 탄소나노튜브 말단 및 표면에 카르복실기가 도입되게 된다. 정제된 탄소나노튜브를 증류수로 세척하면서 잔류 산용액을 제거하고 최종적으로 필터링과 건조과정을 통해 정제 및 카르복실기로 치환된 탄소나노튜브를 얻게 되는 것이다. 이러한 정제된 탄소나노튜브를 상기 용매에 분산시켜 탄소나노튜브 분산용액을 제조하고, 여기에 후술할 바인더를 혼합하게 된다. Here, before the carbon nanotube dispersion solution is prepared, surface functionalization may be selectively performed through acid treatment to ensure dispersibility and dispersion stability of the carbon nanotube, the solvent, and the binder. In the acid treatment process, the acid solution is used by selecting one of nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid and a mixture thereof, whereby carboxyl groups are introduced into the carbon nanotube ends and the surface. Purified carbon nanotubes are washed with distilled water to remove residual acid solution, and finally filtered and dried to obtain carbon nanotubes substituted with carboxyl groups. The purified carbon nanotubes are dispersed in the solvent to prepare a carbon nanotube dispersion solution, and a binder to be described later is mixed therein.

상기에서 용매에 분산된 탄소나노튜브 분산용액 제조시 바인더를 넣어 혼합하거나 바인더와 극성 또는 비극성 용매를 혼합한 바인더 용액을 별도로 제조해서 용매에 분산된 탄소나노튜브 분산용액에 혼합하여, 탄소나노튜브와 바인더가 혼합 된 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 제조하게 된다.In preparing the carbon nanotube dispersion solution dispersed in the solvent, the binder is mixed or the binder solution is mixed with the polar or non-polar solvent to prepare a separate binder solution and mixed with the carbon nanotube dispersion solution dispersed in the solvent, carbon nanotube and The carbon nanotube binder mixed with the binder is prepared.

일반적으로 바인더의 함량은 탄소나노튜브의 캐소드 기판 접착성과 전기전도도, 분산성을 결정하는 중요 인자로서, 바인더의 함량이 증가하면 분산성과 캐소드 기판 접착성은 증가하는 반면, 전기전도도는 떨어지게 되므로, 이를 고려한 최적의 바인더 함량을 선택하여 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 제조하도록 한다.In general, the binder content is an important factor that determines the adhesion, electrical conductivity, and dispersibility of the cathode substrate of carbon nanotubes. As the binder content increases, the dispersibility and adhesion of the cathode substrate increase, while the electrical conductivity decreases. By selecting the optimal binder content to prepare a carbon nanotube binder mixture liquid.

여기에서 상기 바인더는 고분자수지 바람직하게는 열가소성수지, 열경화형수지, 광경화형수지, 실란컴파운드, 티타늄컴파운드, 고분자 공중합체, 자기조립형수지, 전도성 고분자 및 이들의 조합물 중에서 선택된 물질을 포함하여 사용할 수 있다.Here, the binder may be used including a material selected from a polymer resin, preferably, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, a silane compound, a titanium compound, a polymer copolymer, a self-assembled resin, a conductive polymer, and a combination thereof. Can be.

상기 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액은, 다른 첨가제나 분산제가 전혀 첨가되지 않는 일액형으로 제공되므로 지속적인 사용에도 전계 방출 소자의 탄소나노튜브 전자 방출원의 수명을 저하시키지 않는다.The one-component carbon nanotube binder mixture is provided in a one-component form in which no other additives or dispersants are added, so that the lifetime of the carbon nanotube electron emission source of the field emission device does not decrease even in continuous use.

여기에서 상기 캐소드 기판에의 탄소나노튜브 바인더 혼합액의 코팅방법은, 스프레이법이 사용되며, 상기 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 사용함으로써 박형화의 구현이 가능하여 균일한 전계 방출 특성을 얻을 수 있으면서, 또한 대면적화가 용이하며, 상온에서의 제조도 가능하여 플렉시블한 고분자 캐소드 기판에의 적용도 가능할 뿐만 아니라, 제조 공정이 간단하여 경제적이다.Here, the coating method of the carbon nanotube binder mixture liquid on the cathode substrate is a spray method, and the thinning can be realized by using the carbon nanotube binder mixture liquid to obtain uniform field emission characteristics, and also It is easy to increase the area, and can be manufactured at room temperature, and can be applied to a flexible polymer cathode substrate, and the manufacturing process is simple and economical.

상기 스프레이 코팅법에 의해 상기 캐소드 기판 상면에 0.5㎛ 이하의 두께로 코팅하게 되며, 용매 건조 및 바인더 물질의 경화과정을 거침으로써 본 발명에 따른 전자방출막이 완성되게 되는 것이다.The spray coating method is coated on the cathode substrate with a thickness of 0.5 μm or less, and the electron emitting film according to the present invention is completed by drying the solvent and curing the binder material.

상기 스프레이 코팅된 전자방출막은 테이핑 방법을 이용하여 표면 활성화를 거치게 되며, 이 과정을 통해 탄소나노튜브가 캐소드 기판에 수직 정열하게 되어 실질적인 전자방출원으로서 역할을 하게 되는 것이다The spray-coated electron-emitting film undergoes surface activation using a taping method, through which carbon nanotubes are aligned vertically on the cathode substrate, thereby serving as a substantial electron emission source.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다.Hereinafter will be described a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액은 다음 절차에 의하여 제조하였다.First, the one-component carbon nanotube binder mixture was prepared by the following procedure.

응집된 상태로 존재하는 박층 다층벽 탄소나노튜브 0.1g 과 농도가 50vol%인 질산(HNO3)용액 100ml를 500ml 삼각플라스크에 넣고 초음파기(sonicator)으로 1시간 동안 탄소나노튜브를 분산시킨다.0.1g of thin-walled multilayered-walled carbon nanotubes in agglomerated state and 100 ml of nitric acid (HNO 3 ) solution having a concentration of 50 vol% were placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and dispersed with a sonicator for 1 hour.

상기 제조된 용액을 끊는점에서 4시간 동안 환류(refluxing)를 시킨 후 여과종이(Alumina filter, 0.1um)를 이용하여 탄소나노튜브에 잔류하고 있는 산용액을 4회 이상의 여과를 통하여 제거한 후 건조하여 불순물(금속촉매 등) 제거 및 카르복실기(-COOH)가 치환된 박층 다중벽 탄소나노튜브를 제조하였다.After refluxing the prepared solution for 4 hours, the acid solution remaining in the carbon nanotubes was removed through filtration four times or more using an filtration paper (Alumina filter, 0.1um), followed by drying. The thin-walled multi-walled carbon nanotubes were prepared in which impurities (metal catalysts, etc.) were removed and carboxyl groups (-COOH) were substituted.

그 다음, 다중벽 탄소나노튜브 분산용액은 다음과 같이 제조하였다.Then, the multi-walled carbon nanotube dispersion solution was prepared as follows.

카르복실기가 치환돈 다중벽 탄소나노튜브 50mg과 디메틸포름아미드(DMF), 테트라하이도푸란(THF), 에탄올, 아세톤, 디메틸아세트아마이드(DMAc) 용매 200ml를 각각 삼각플라스크에 혼합한 후 초음파기로 3시간 동안 분산하여 탄소나노튜브 분산용액을 제조하였다.50 mg of carboxyl-substituted multi-walled carbon nanotubes, 200 ml of dimethylformamide (DMF), tetrahydofuran (THF), ethanol, acetone, and dimethylacetamide (DMAc) were mixed in an Erlenmeyer flask for 3 hours Dispersion prepared a carbon nanotube dispersion solution.

상기 용액에 바인더를 혼합하게 되는데, 상기 바인더는 열경화용 에폭시를 각각 탄소나노튜브와 바인더 100중량부에 대해 25중량부로 제조한 후, 초음파기로 2시간 동안 처리하여 탄소나노튜브 에폭시 바인더 혼합액을 제조하였다.The binder is mixed in the solution, the binder is prepared by the thermosetting epoxy to 25 parts by weight with respect to carbon nanotubes and 100 parts by weight of binder, respectively, and then treated with an ultrasonic wave for 2 hours to prepare a carbon nanotube epoxy binder mixture solution. .

상기에서 제조된 탄소난노튜브 바인더 혼합액을 분사 유량 0.5ml/min, 노즐 속도 200mm/sec인 조건으로 금도금 된 실리콘 기판 상면에 스프레이 코팅하였다. 스프레이 코팅 후 열풍건조기를 이용하여 200℃에서 30분 동안 용매 제거 및 바인더의 경화를 완료하였다. The carbon nanotube binder mixture solution prepared above was spray coated on a gold plated silicon substrate under conditions of a spray flow rate of 0.5 ml / min and a nozzle speed of 200 mm / sec. After spray coating, solvent removal and curing of the binder were completed at 200 ° C. for 30 minutes using a hot air dryer.

상기에서 제조된 탄소나노튜브 에폭시 바인더 기판을 테이핑(taping) 방법으로 표면 활성화를 하여 전계 방출 실험을 진행하였다.The carbon nanotube epoxy binder substrate prepared above was subjected to a field emission experiment by surface activation by taping.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 탄소나노튜브 전자 방출원이 형성된 캐소드 기판에 대한 도이다.1 is a diagram of a cathode substrate on which a carbon nanotube electron emission source manufactured according to an embodiment of the present invention is formed.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 테이핑을 통한 표면활성화 과정 전후의 탄소나노튜브 전자 방출원에 대한 단면을 주사전자현미경(SEM)으로 찍은 사진을 나타낸 도이다. 도시된 바와 같이 균일한 길이의 탄소나노튜브 전자 방출원이 표면활성화 후에 수직 정열되었음을 확인할 수 있었다.2 is a view showing a photograph taken with a scanning electron microscope (SEM) of the cross-section of the carbon nanotube electron emission source before and after the surface activation process by taping prepared according to an embodiment of the present invention. As shown, it was confirmed that the carbon nanotube electron emission sources of uniform length were vertically aligned after surface activation.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 탄소나노튜브 전자 방출원으로부터 면발광 상태를 나타낸 도로써, 탄소나노튜브 전자 방출원에 의한 균일하고 안정적인 면발광 상태를 확인할 수 있었다. 양극으로는 형광체가 도포된 ITO 유리 기판을 사용하였다.3 is a view showing the surface emission state from the carbon nanotube electron emission source prepared according to the embodiment of the present invention, it was able to confirm a uniform and stable surface emission state by the carbon nanotube electron emission source. As the anode, an ITO glass substrate coated with a phosphor was used.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 탄소나노튜브 전자 방출원의 고전기 장하에서의 전계방출특성을 나타낸 도로써, 안정적이고 높은 전류밀도로부터 탄소나노튜브 전자 방출원의 기판 접착력이 상당히 우수함을 확인할 수 있었다.Figure 4 is a view showing the field emission characteristics under the high electric field of the carbon nanotube electron emission source prepared in accordance with an embodiment of the present invention, the substrate adhesion of the carbon nanotube electron source from a stable and high current density is quite excellent I could confirm it.

도 1 - 본 발명의 실시예에 따라 제조된 탄소나노튜브 전자 방출원이 형성된 캐소드 기판에 대한 도.1 is a diagram of a cathode substrate having a carbon nanotube electron emission source formed according to an embodiment of the present invention.

도 2 - 본 발명의 실시예에 따라 제조된 테이핑을 통한 표면활성화 과정 전후의 탄소나노튜브 전자 방출원에 대한 도.Figure 2 is a view of the carbon nanotube electron emission source before and after the surface activation process through taping prepared according to an embodiment of the present invention.

도 3 - 본 발명의 실시예에 따라 제조된 탄소나노튜브 전자 방출원으로부터 면발광 상태를 나타낸 도.3 is a view showing a surface emission state from the carbon nanotube electron emission source prepared according to an embodiment of the present invention.

도 4 - 본 발명의 실시예에 따라 제조된 탄소나노튜브 전자 방출원의 고전기장하에서의 전계방출특성을 나타낸 도.4 is a view showing field emission characteristics under high electric field of a carbon nanotube electron emission source prepared according to an embodiment of the present invention.

Claims (12)

캐소드 기판 상부에 탄소나노튜브와 바인더를 혼합한 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 스프레이법을 이용하여 코팅하고, 상기 바인더를 경화시켜 전자방출막을 형성한 후, 테이핑 과정에 의한 표면 활성화를 통해 탄소나노튜브 전자 방출원을 형성하는 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.After coating a one-component carbon nanotube binder mixture solution in which carbon nanotubes and a binder are mixed on the cathode substrate by using a spray method, and curing the binder to form an electron emission layer, carbon nanotubes are activated by surface activation by a taping process. An electron emission source manufacturing method using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid, characterized in that to form a tube electron emission source. 정제된 탄소나노튜브를 극성 또는 비극성 용매에 분산시켜 탄소나노튜브 분산용액을 제조하는 제1단계와;Dispersing the purified carbon nanotubes in a polar or nonpolar solvent to prepare a carbon nanotube dispersion solution; 상기 제1단계의 용매에 분산된 탄소나노튜브와 바인더를 혼합하여 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 제조하는 제2단계와;A second step of preparing a carbon nanotube binder mixture liquid by mixing the carbon nanotubes and the binder dispersed in the solvent of the first step; 상기 제2단계의 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 스프레이법을 이용하여 캐소드 기판 상부에 코팅시키는 제3단계와;A third step of coating the carbon nanotube binder mixture solution of the second step on the cathode substrate by a spray method; 상기 제3단계의 결과물 내에 포함된 용매를 건조시키고 및 바인더 물질을 경화시켜 전자방출막을 형성시키는 제4단계와;A fourth step of drying the solvent contained in the resultant of the third step and curing the binder material to form an electron emission layer; 상기 4단계의 전자방출막에 테이핑 과정을 수행하여, 표면 활성화를 통해 탄소나노튜브 전자 방출원을 형성시키는 제5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.The fifth step of forming a carbon nanotube electron emission source through surface activation by performing a taping process on the electron emission film of the fourth step; electron emission using a one-component carbon nanotube binder mixture comprising a Original manufacturing method. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 캐소드 기판은,The method of claim 1 or 2, wherein the cathode substrate, 플렉시블한 전도성 고분자 필름인 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.Method for producing an electron emission source using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid, characterized in that the flexible conductive polymer film. 제 3항에 있어서, 상기 플렉시블한 전도성 고분자 필름은,The method of claim 3, wherein the flexible conductive polymer film, 플렉시블 기판인 PET, PES 및 PC 중의 어느 하나에 전도성 고분자, 금속나노입자 및 탄소나노튜브 중에 어느 하나를 코팅하여 면저항 1kΩ/sq 이하인 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.Coating of any one of conductive polymer, metal nanoparticles and carbon nanotubes on any one of PET, PES and PC, which are flexible substrates, to produce an electron emission source using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid having a sheet resistance of 1 kΩ / sq or less. Way. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 캐소드 기판은,The method of claim 1 or 2, wherein the cathode substrate, 금속기판이나, 고분자, 절연체 및 반도체 기판 중의 어느 하나의 상부에 전도성막이 코팅된 기판인 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.A method of manufacturing an electron emission source using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid, characterized in that the substrate is coated with a conductive film on any one of a metal substrate, a polymer, an insulator, and a semiconductor substrate. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 탄소나노튜브는,The method of claim 1 or 2, wherein the carbon nanotubes, 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 1종으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.A method for producing an electron emission source using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid, characterized in that it consists of one selected from single-walled carbon nanotubes, double-walled carbon nanotubes, multi-walled carbon nanotubes, and mixtures thereof. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전자방출막은,The method according to claim 1 or 2, wherein the electron emission film, 상기 캐소드 기판의 상부에 상기 탄소나노튜브 바인더 혼합액의 코팅에 있어서 바인더 함량은 탄소나노튜브와 바인더 혼합물 100중량부에 대해 0.1 내지 70중량부인 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.In the coating of the carbon nanotube binder mixture on the cathode substrate, the binder content is 0.1 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the carbon nanotube and the binder mixture, the electron emission using the one-component carbon nanotube binder mixture liquid. Original manufacturing method. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 바인더는,The method of claim 1 or 2, wherein the binder, 열가소성수지, 열경화형수지, 광경화형수지, 실란컴파운드, 티타늄컴파운드, 고분자 공중합체, 자기조립형수지, 전도성 고분자및 이들의 조합물 중에서 선택된 물질을 포함하는 유기물질 중에서 선택된 1종으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.Thermoplastic resin, thermosetting resin, photocurable resin, silane compound, titanium compound, polymer copolymer, self-assembled resin, conductive polymer, and a combination of organic materials including a material selected from a combination thereof Method for producing an electron emission source using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 탄소나노튜브는,The method of claim 1 or 2, wherein the carbon nanotubes, 외경이 0.5 내지 50nm 이하인 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.An electron emission source manufacturing method using a one-component carbon nanotube binder mixture liquid, characterized in that the outer diameter is 0.5 to 50nm or less. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전자방출막의 두께는 0.5㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.The method of claim 1 or 2, wherein the electron-emitting film has a thickness of 0.5 µm or less. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 탄소나노튜브 바인더 혼합액의 점도는 3000cps 이하인 것을 특징으로 하는 일액형 탄소나노튜브 바인더 혼합액을 이용한 전자 방출원 제조방법.The method of claim 1 or 2, wherein the viscosity of the carbon nanotube binder mixture is 3000 cps or less. 제 1항 또는 제 2항의 제조방법에 의해 제조된 전계 방출 소자용 탄소나노튜브 전자 방출원.A carbon nanotube electron emission source for a field emission device manufactured by the method according to claim 1 or 2.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016144091A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 고려대학교 산학협력단 Field emission element using graphite adhesive material and method for manufacturing same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3792436B2 (en) * 1999-05-26 2006-07-05 日本電気株式会社 Field emission cold cathode, manufacturing method thereof, and manufacturing method of flat display
US6798127B2 (en) * 2002-10-09 2004-09-28 Nano-Proprietary, Inc. Enhanced field emission from carbon nanotubes mixed with particles
KR20080045858A (en) * 2006-11-21 2008-05-26 (주)아이. 엠. 디 A composition of carbon nanotube paste and process for preparing an electron emitter using the composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016144091A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 고려대학교 산학협력단 Field emission element using graphite adhesive material and method for manufacturing same
US10049847B2 (en) 2015-03-10 2018-08-14 Korea University Research And Business Foundation Electron emitting device using graphite adhesive material and manufacturing method for the same

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