KR20050104814A - 전자 방출원 형성용 조성물, 그로부터 제조되는 전자방출원 및 이를 포함하는 전자 방출 소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카본계 물질, 무기 바인더, 아크릴계 공중합체 및 유기용매를 포함하는 전자 방출 형성용 조성물, 그로부터 제조되는 전자 방출원 및 상기 전자 방출원을 포함하는 전자 방출 소자를 제공한다. 아크릴계 공중합체는 비닐피롤리돈과 같은 비닐계를 포함하는 반복단위와 아크릴을 포함하는 반복단위가 공중합하여 조성물의 인쇄특성 및 분산성을 향상시킨다. 또한, 본 발명의 조성물은 카본계 물질내에 전도성 향상제로 유기금속화합물을 첨가하여 전도성을 향상시키고, 기재와의 접촉저항을 감소시킬 수 있다.
Description
본 발명은 전자 방출 형성용 조성물, 그로부터 제조되는 전자 방출원 및 이를 포함하는 전자 방출 소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카본계 물질, 무기 바인더, 아크릴계 공중합체 및 유기용매를 포함하는 전자 방출 형성용 조성물과 그로부터 제조되는 전자 방출원 및 이를 포함하는 전자 방출 소자에 관한 것이다.
전자 방출 소자 (Electron Emission Device: FED)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 전압을 인가하여 전계를 형성함으로써 캐소드 전극의 전자 방출원으로부터 전자를 방출시키고, 이 전자를 애노드 전극 측의 형광 물질에 충돌시켜 발광되도록 하는 디스플레이 장치이다.
이러한 전자 방출 소자의 전자 방출원으로서, 종래에는 몰리브덴 (Mo)과 같은 금속으로 이루어진 마이크로 팁이 많이 사용되었으나, 마이크로 팁은 스핀트 (spindt)법 등을 사용하여 형성되었다.
그러나, 전자 방출원으로서 스핀트법 등에 의하여 형성되는 마이크로팁을 사용하는 경우, 표시 면적이 대면적화됨에 따라 제작 단가가 상당히 증대된다는 문제점있으며, 또한 진공에서의 잔류 가스입자들이 전자들과 충돌하여 이온화되고 상기 가스 이온들이 마이크로 팁과 충돌하여 마이크로팁에 손상을 입게 되므로, 마이크로팁이 파괴되기도 하고, 전자에 의해 충돌된 형광체 입자가 떨어져 나와 마이크로 팁을 오염시키게 되므로 전자 방출 소자의 성능과 수명을 저하시킨다는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 이러한 문제점을 극복하기 위한 방안으로서 전자 전도성이 탁월한 탄소 나노 튜브 (Carbon Nano Tube: CNT)를 포함한 카본계 물질이 각광을 받고 있는데 이는 카본계 물질이 전도성 및 전계 집중 효과가 우수하고, 일함수가 낮아서 전계 방출 특성이 우수하여 저전압 구동이 용이하고, 대면적화가 가능하므로 전자 방출 소자의 이상적인 전자 방출원으로 기대되고 있다.
일반적으로, 카본계 물질을 이용하여 전자 방출원을 제조하는 경우, 전자방출을 용이하게 조절하기 위하여 삼극관 (triode) 구조로 제작되며, 이 때 카본계 물질 전자 방출층은 진공 증착을 이용한 박막 공정이나 페이스트를 인쇄하는 후막 공정에 의해 형성된다. 이 가운데 후막 형성 공정은 카본계 물질을 주성분으로 하는 조성물을 제작하여, 이를 캐소드 전극에 인쇄하여 전자 방출층을 형성하는 방법으로서, 박막 공정에 비하여 제조 설비가 단순하여 공정이 간단하므로 대량생산에 유리하다는 장점이 있다.
상기 전자 방출 형성용 조성물은 카본계 물질, 바인더, 첨가제 및 용매를 혼합하여 제조하고, 이 조성물을 전극 위에 인쇄하여 형성한 후 공기 분위기 하에서 고온으로 소성하여 전자방출원을 제조한다.
한국 등록특허 제10-0355389호에는 일반적으로 카본계 물질이 기판에 대한 접착력이 떨어져 후막형성이 어려우며, 전자 방출 특성이 저하되는 문제점을 개선하기 위하여 CNT 페이스트 제조시에 미세금속분말 및 아크릴 수지 또는 에틸 셀룰로오스 수지 등을 첨가하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 아크릴 수지 또는 에틸 셀룰로오스 수지를 이용하는 경우에는 전류밀도가 높게 나타나는 장점이 있으나, 소성 후 열분해가 일어나 수축되고, 패턴화된 전자 방출층과 기판간의 부착력이 약해진다는 결점이 있다.
한국 공개특허공보 제2003-83790호에는 카본 나노 튜브 분말, 글라스 프리트, 바인더 수지인 아크릴레이트계 수지 및/또는 아크릴 수지 및 에틸 셀룰로오스의 혼합물, 광개시제, 및 유기 용매를 포함하는 전자 방출 소자용 CNT 페이스트 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 이 페이스트 조성물을 사용하는 경우, 조성물 내의 바인더 수지가 잘 분산되지 않는다는 결점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 카본계 물질내에 아크릴계 공중합체 및 유기금속화합물 등을 첨가하여 전도성이 향상되고, 또한 기판과의 접촉저항을 감소시키는 전자 방출원 형성용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 조성물로부터 제조된 전자 방출원, 이의 제조방법 및 상기 전자 방출원을 포함한 전자 방출 소자를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 카본계 물질, 무기바인더, 아크릴계 공중합체 및 유기용매를 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 카본계 물질, 아크릴계 공중합체, 무기 바인더 및 유기 용매를 포함한 전자 방출원 형성용 조성물을 제조하는 단계 (가); 상기 조성물을 기판에 인쇄하는 단계 (나); 및 상기 결과물을 소성하는 단계 (다)를 포함하는 전자 방출원의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 카본계 물질, 무기바인더, 아크릴계 공중합체 및 유기용매를 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 인쇄 및 소성하여 얻어진 전자 방출원을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 및 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 카본계 물질, 무기바인더, 아크릴계 공중합체 및 유기용매를 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물로 제조된 전자 방출원를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 카본계 물질, 무기바인더, 아크릴계 공중합체 및 유기용매를 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 제공한다. 상기 조성물에 사용되는 고분자 및 용매를 포함하여 비이클 (vehicle)이라고 하며, 이것은 인쇄공정시에 우수한 인쇄특성을 부여한다. 고분자는 아크릴레이트 (acrylate)계열 또는 셀룰로오스 (cellulose) 계열을 사용할 수 있다.
본 발명은 상기 아크릴계 공중합체는 메타크릴계 공중합체를 포함하며, 비닐피롤리돈-아크릴산 공중합체, 비닐피롤리돈-메타크릴산 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전자 방출원 형성용 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 아크릴계 공중합체에서의 비닐피롤리돈 단위체의 함량이 50%이하가 되는 것이 좋다. 특히 바람직하게는 0.01 내지 50%이다. 50%를 초과하는 경우 형성된 막이 고르지 않고 결함이 많으며, 0.01%미만일 경우 아크릴산의 상대적인 양이 많아져서 산도가 증가하여 다른 메탈 조성물에 결함을 형성하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 아크릴계 공중합체의 함량이 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 500 내지 1000중량부인 전자 방출원 형성용 조성물을 제공한다. 아크릴계 공중합체의 함량이 카본계 물질 100중량부를 기준으로 500 미만이면, 조성물의 점도가 낮아져 잘 건조되지 않아 패턴형성이 바람직하지 않으며, 1000을 초과하면 조성물의 점도가 지나치게 높아져 인쇄성, 흐름성 등이 나빠져 패턴형성이 잘 되지 않아 바람직하지 않다.
본 발명은 상기 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량이 10,000 내지 50,000인 전자 방출원 형성용 조성물을 제공한다. 중량 평균 분자량이 10,000 미만이면 점도가 너무 낮아 막 형성이 잘 되지 않고, 50,000을 초과하면, 점도가 너무 커져 인쇄성 등 공정성이 떨어진다.
본 발명의 카본계 물질은 전도성 및 전계 방출 특성이 우수하여 전자 방출 소자 작동시 애노드의 형광막으로 전자를 방출시켜 형광체를 여기시키는 역할을 한다. 본 발명의 카본계 물질의 비한정적인 예에는 카본 나노 튜브 (CNT : carbon nano tube), 흑연 (graphite), 다이아몬드 카본 (diamonde carbon), 카본 파이버 (carbon fiber)뿐만 아니라 실리콘 카바이드 (SiC)와 같은 카본 함유 물질을 포함한다. 바람직하게는 카본 나노 튜브가 사용된다. 카본 나노 튜브는 6개의 탄소로 이루어진 육각 고리가 서로 연결되어 있는 탄소 동소체로서 특히, 큰 종횡비를 가지며 선단의 곡률 반경이 약100Å 정도이어서, 1 내지 3V/㎛의 전압 하에서도 전자 방출이 자유롭다. 본 발명에 사용되는 카본 나노 튜브로는 탄소 원료가 화학적 전위차에 의해 튜브 또는 실린더 타입으로 이루어진 것으로 단일벽 나노 튜브 (single-wall nanotube) 또는 다중벽 나노 튜브 (multi-wall nanotube) 등과 같이 다양한 형태를 취할 수 있다.
본 발명은 전도성 향상제를 추가로 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 제공한다. 종래 당업계에서는 CNT 페이스트 조성물에 전도성 향상을 위하여 금속분말을 첨가하여 왔다. 본 발명은 페이스트 조성물 내에서 분산성면에서 효율적이지 못한 문제점을 개선시키고자 유기금속화합물을 제조하여 조성물에 첨가한다.
본 발명은 상기 전도성 향상제가 테트라모노에탄올아민 팔라듐 아세테이트 유기금속 화합물인 전자 방출원 조성물을 제공한다. 이와 같은 유기금속 성분은 카본계 물질의 후막 형성시 접착력을 증대시키고, 알루미늄(Al), 아연 (Zinc), 구리 (Copper) 및 니켈 등이 사용될 수 있다. 유기금속 성분을 함유시킴으로써 탄소계 물질이 전자 방출시에 5V/mm이상의 전계 (field)에서도 후막이 안정한 접착력을 갖는다.
본 발명의 전자 방출원 형성용 조성물은 유기 용매를 포함한다. 상기 유기 용매는 아크릴계 수지를 적절히 용해시켜 조성물의 점도를 조절하고, 인쇄특성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 유기 용매의 비한정적인 예는 터피네올(TP), 부틸 카르비톨 아세테이트 (butyl carbitol acetate: BCA), 톨루엔, 부틸 셀로솔브, 텍사놀 등이고, 바람직하게는 터피네올이다.
상기 유기 용매 함량은 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 15,000 내지 30,000중량부, 바람직하게는 20,000 내지 30,000중량부일 수 있다. 유기 용매의 함량이 카본계 물질의 100중량부를 기준으로 하여 15,000중량부 미만인 경우에는 조성물의 점도가 지나치게 커서 인쇄성이 나빠지고, 30,000중량부를 초과하는 경우에는 전자 방출원 형성용 조성물의 점도가 지나치게 낮아져 인쇄성 및 흐름성이 나빠지는 문제점이 있어서 바람직하지 않기 때문이다.
본 발명의 전자 방출원 형성용 조성물은 무기물 바인더를 포함한다. 상기 무기물 바인더는 전자 방출원에 사용되는 카본계 물질의 접착, 내마모성 및 강도를 향상시키는 역할을 한다. 이러한 무기물 바인더의 비제한적인 예는 글래스 프릿 또는 Al2O3일 수 있다. 상기 무기물 바인더 중 글래스 프릿이 바람직하다.
상기 무기 바인더의 함량은 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 10 내지 50중량부, 바람직하게는 25 내지 35중량부일 수 있다. 무기 바인더의 함량이 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 10중량부 미만인 경우에는 접착력이 감소하기 때문에 바람직하지 못하고, 50중량부를 초과하는 경우에는 인쇄특성이 나빠져서 바람직하지 못하다.
또한, 본 발명의 전자 방출원 형성용 조성물은 필요에 따라 감광성 수지, 분산제 및 소포제를 더욱 포함할 수 있다.
상기 감광성 수지로는 포지티브형 또는 네거티브형 포토레지스트를 사용할 수 있는데, 이의 구체적인 예로는 아크릴계열의 모노머와 올리고머 광개시제로 이루어진 조성이 있다. 상기 감광성 수지의 함량은 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 500 내지 1,000중량부일 수 있다. 감광성 수지의 함량이 500중량부 미만인 경우에는 노광점도가 떨어지고, 1,000중량부를 초과하는 경우에는 현상이 잘 되지 않기 때문에 바람직하지 못하다.
상기 분산제로는 상용제품인 테고 (Tego)사의 포멕스 (Formax) 810, BYK-164 등을 사용할 수 있으며, 상기 분산제 및 소포제의 함량은 각각 0 내지 10중량%이하인 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 카본계 조성물을 포함하는 전자 방출원의 제조방법을 설명한다.
본 발명은 카본계 물질, 아크릴계 공중합체, 무기 바인더 및 유기 용매를 포함한 전자 방출원 형성용 조성물을 제조하는 단계 (가); 상기 조성물을 기판에 인쇄하는 단계 (나); 및 상기 결과물을 소성하는 단계 (다)를 포함하는 전자 방출원의 제조방법을 제공한다.
전자 방출원 형성용 조성물을 제조하는 단계 (가)는 카본계 물질, 아크릴계 공중합체, 무기 바인더 및 유기 용매를 혼합하여 수행된다. 상기 아크릴계 공중합체의 함량 및 분자량, 무기 바인더 및 유기 용매의 종류 및 함량은 전술한 바를 참조한다.
단계 (가)에서 전자 방출원 형성용 조성물의 제조시 조성물의 점도 조절이 필요하다. 조성물의 제조시 통상적으로 요구되는 점도는 5,000 내지 30,000cp이다. 점도가 50,000cp를 초과하면 인쇄성 및 흐름성이 악화되어 패턴형성이 잘 되지 못하며, 점도가 30,000cp미만이면 막형성이 잘 되지 않는다.
본 발명의 상기 단계 (나)는 전자 방출원 형성용 조성물을 기판상에 인쇄하는 단계로서 전자 방출원 형성용 조성물의 패터닝 과정을 나타내는 것이며, 전자 방출원 조성물을 이용하는 통상의 제조방법에 따른다.
만약 전자 방출원 조성물이 감광성 수지를 함유하고 있는 경우에는 별도의 포토레지스막 패턴이 불필요하다. 즉, 기판상에 감광성 수지를 함유하는 전자 방출원 조성물을 인쇄로 코팅하고, 이를 원하는 패턴대로 노광 및 현상하여 소정 패턴을 갖는 전자 방출원을 형성한다.
만약 전자 방출원 조성물내에 감광성 수지를 함유하고 있지 않는 경우에는 별도의 포토레지스막 패턴을 이용한 포토리소그래피 공정이 필요하다. 즉, 포토레지스막을 이용하여 포토레지스트막 패턴을 먼저 형성한 후, 이 포토레지스막 패턴을 이용하여 전자 방출원 조성물을 인쇄로 공급하고 이를 소성하여 전자 방출원을 형성할 수 있다.
상기 기판은 제조하고자 하는 전자 방출 소자의 종류에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 노말형 3극관 전자 방출 소자를 제조하는 경우의 전자 방출원 형성용 기판으로는 제1 전극인 캐소드가 형성된 기판을 사용하며, 언더게이트형 3극관 전자 방출 소자를 제조하는 경우의 전자 방출원 형성용 기판으로는 절연막과 게이트 전극이 순차적으로 형성된 기판이 사용된다.
또한, 본 발명은 단계 (다)에서 소정의 패턴으로 배치된 이후 소성 단계를 거친다. 상기 소성 단계를 통하여 카본계 물질과 기판과의 접착력이 향상될 수 있고, 무기물 바인더의 용융 및 고형화에 의하여 내구성 등도 향상될 수 있다. 이러한 소성 단계는 전자 방출원 형성용 조성물에 포함된 수지의 휘발, 소결가능 온도 및 시간을 고려하여 결정되어야 한다. 본 발명의 소성 단계는 조성물을 400 내지 500℃의 온도, 바람직하게는 450℃의 온도에서 수행된다. 소성 온도가 400℃ 미만인 경우 카본계 물질과 기판과의 접착력이 낮아진다는 문제점이 있고, 소성 온도가 500℃를 초과하면 카본계 물질이 산소 등과 결합하여 소실되는 문제점이 있다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 카본계 물질, 무기바인더, 아크릴계 공중합체 및 유기용매를 포함하는 조성물로부터 제조되며 전기 전도율이 30%향상되고, 접촉 저항도가 20% 향상된 전자 방출원을 제공한다.
도 1을 참조하여 전자 방출원을 설명하면, 전자 방출원은 기판(20)상에 본 발명의 카본계 물질(10), 무기 바인더, 아크릴계 공중합체(50)를 포함하며, 전자 방출원(60)내에 유기금속화합물(30)이 적절하게 분산되어 있다. 상기 도 2는 이러한 전자 방출 소자의 일예를 도시한 것이다.
본 발명은 기판; 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 및 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 카본계 물질, 무기바인더, 아크릴계 공중합체를 함유하는 전자 방출원을 포함하는 전자 방출 소자를 제공한다.
도 2를 참조하여 전자 방출 소자를 설명하면, 전자 방출 소자(100)는 상판(101)과 하판(102)을 구비하고, 상기 상판은 상면기판(190), 상기 상면기판의 하면(191)에 배치된 애노드 전극(180), 상기 애노드 전극의 하면(181)에 배치된 형광체층(170)을 구비한다.
상기 하판(102)은 내부공간을 갖도록 소정의 간격을 두고 상기 상면기판(190)과 대향하여 평행하게 배치되는 하면기판(110), 상기 하면기판(110)상에 스트라이프 형태로 배치된 캐소드 전극(120), 상기 캐소드 전극(120)과 교차하도록 스트라이프 형태로 배치된 게이트 전극(140), 상기 게이트 전극(140)과 상기 캐소드 전극(120) 사이에 배치된 절연체층(130), 상기 절연체층(130)과 상기 게이트 전극(140)의 일부에 형성된 전자 방출원 홀(165), 상기 전자 방출원 홀(165)내에 배치되어 상기 캐소드 전극(120)과 통전되고 상기 게이트 전극(140)보다 낮은 높이로 배치되는 전계 방출원인 전자 방출원(160)을 구비한다. 상기 전자 방출원(160)은 본 발명의 카본계 물질(10), 무기바인더, 아크릴계 공중합체를 포함한다.
상기 상판(101)과 하판(102)은 대기압보다 낮은 압력의 진공으로 유지되며, 상기 진공에 의해 발생하는 상기 상판과 하판간의 압력을 지지하고, 발광공간(110)을 구획하도록 스페이서(195)가 상기 상판과 하판 사이에 배치된다.
도 2에 도시된 전자 방출 소자는 예시적인 것에 불과하며, 도시된 것과 달리 하면기판상에 스트라이프 형태로 게이트 전극이 배치되고, 상기 게이트 전극을 덮도록 절연체층이 배치되고, 상기 절연체층상에 상기 게이트 전극과 교차하도록 스트라이프 형태로 캐소드 전극이 배치되며, 상기 캐소드 전극상에 탄소계 물질을 포함하는 전자 방출원이 형성되는 언더게이트 구조의 전자 방출 소자나 게이트 전극이 없는 2전극 구조의 전자 방출 소자 등 탄소계 물질을 포함하는 전자 방출원을 갖는 다양한 전계방출 소자도 상술한 본 발명의 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 명확하게 나타내기 위한 목적으로 기재되었을 뿐 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
CNT 파우더 0.6g에 테트라모노에탄올아민 팔라듐 아세테이트 0.3g, 비닐피롤리돈 아크릴산 공중합체 15g 및 타피네올 15ml 및 감광성 수지 4g을 첨가하여 40℃의 온도에서 6시간 동안 교반하여 전자 방출원 형성용 조성물을 제조하였다. 상기 전자 방출원 형성용 조성물을 캐소드 전극 위에 인쇄하고, 150℃의 온도에서 6시간 동안 건조시켰다. 이 다음 패턴 마스크를 사용하여 200J/cm2의 노광 에너지로 노광하고, 1% 탄산나트륨 수용액에서 현상한 다음, 초음파 클리너를 이용하여 잔사를 제거하여 후막을 형성하였다. 상기 후막을 질소 분위기 하에서 450℃의 온도에서 10분 동안 소성하여 전자 방출원을 제조하였다.
비교예 1
상기한 테트라모노에탄올아민 팔라듐 아세테이트 0.3g, 비닐피롤리돈 아크릴산 공중합체 15g 및 타피네올 15ml을 사용하는 대신 에폭시 아크릴레이트를 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전자 방출원을 제조하였다.
평가예
본 발명의 아크릴계 공중합체로서 비닐 피롤리돈 아크릴산 공중합체, 전도성 향상 성분으로 테트라모노에탄올아민 팔라듐 아세테이트, 유기 용매로 2-프로판올을 사용하여 제조한 실시예 1의 전자 방출원이 금속 파우더를 별도로 첨가하여 사용한 비교실시예와 비교하여 전기 전도율이 30% 증가되고, 접촉 저항도가 20% 감소하였다.
본 발명의 전자 방출원 조성물을 카본계 물질에 아크릴 공중합체를 첨가하여 금속을 적절하게 분산시킬 수 있고, 금속의 적절한 분산은 카본계 물질의 전도성을 향상시키고, 기재와의 접촉저항을 감소시킨다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 전자 방출원의 일실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 전자 방출원을 포함하는 전자 방출 소자를 도시한 단면도이다.
<도면 중 부호에 대한 간단한 설명>
10...카본계 물질 20...캐소드 전극
30...유기금속화합물 50...공중합체를 포함하는 바인더
60...전자 방출원 100...전자 방출 소자
110...하면기판 120...캐소드 전극
130...절연체층 140...게이트 전극
160...전자 방출원 165...전자 방출원 홀
170...형광체층 180...애노드 전극
Claims (17)
- 카본계 물질, 무기바인더, 아크릴계 공중합체 및 유기용매를 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 아크릴계 공중합체가 비닐피롤리돈-아크릴산 공중합체 또는 비닐피롤리돈-메타크릴산 공중합체로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 조성물.
- 제2항에 있어서,상기 아크릴계 공중합체에서의 비닐피롤리돈 단위체의 함량이 0.01 내지 50%가 되는 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 아크릴계 공중합체의 함량이 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 500 내지 1,000중량부인 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량이 10,000 내지 50,000인 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 조성물이 전도성 향상제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 조성물.
- 제6항에 있어서,상기 전도성 향상제가 테트라모노에탄올아민 팔라듐 아세테이트 유기금속화합물인 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 유기 용매가 터피네올, 부틸 카르비톨 아세테이트, 톨루엔, 부틸 셀로솔브, 또는 텍사놀로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 유기 용매 함량은 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 15,000 내지 30,000중량부인 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 무기 바인더가 글래스 프릿 또는 Al2O3이며, 상기 무기 바인더의 함량은 상기 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 10 내지 50중량부인 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 카본계 물질이 카본 나노 튜브, 흑연, 다이어몬드 카본 또는 카본 파이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 조성물.
- 카본계 물질, 아크릴계 공중합체, 무기 바인더 및 유기 용매를 포함한 전자 방출원 형성용 조성물을 제조하는 단계 (가);상기 조성물을 기판에 인쇄하는 단계 (나); 및상기 결과물을 소성하는 단계 (다)를 포함하는 전자 방출원의 제조방법.
- 제11항에 있어서,상기 단계 (가)의 아크릴계 공중합체가 비닐피롤리돈-아크릴산 공중합체 또는 비닐피롤리돈-메타크릴산 공중합체로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출의 제조방법.
- 제11항에 있어서,상기 단계 (가)의 조성물이 테트라모노에탄올아민 팔라듐 아세테이트 유기금속화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출원의 제조방법.
- 제11항에 있어서,단계 (다)에서 상기 조성물을 400 내지 500℃의 온도에서 소성하는 것 특징으로 하는 전자 방출 소자용 전자 방출원의 제조방법.
- 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 따른 카본계 물질, 무기바인더, (메타)아크릴계 공중합체 및 유기용매를 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 인쇄 및 소성하여 얻어진 전자 방출원.
- 기판;상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 및상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 카본계 물질, 무기바인더, 아크릴계 공중합체 및 유기용매를 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 인쇄 및 소성하여 얻어진 전자 방출원을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
- 제16항에 있어서,상기 전자 방출원이 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항의 전자 방출원 제조방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
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| KR1020040030225A KR20050104814A (ko) | 2004-04-29 | 2004-04-29 | 전자 방출원 형성용 조성물, 그로부터 제조되는 전자방출원 및 이를 포함하는 전자 방출 소자 |
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| KR1020040030225A KR20050104814A (ko) | 2004-04-29 | 2004-04-29 | 전자 방출원 형성용 조성물, 그로부터 제조되는 전자방출원 및 이를 포함하는 전자 방출 소자 |
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|---|---|---|---|---|
| KR100724235B1 (ko) * | 2004-11-22 | 2007-05-31 | 닛신 고오교오 가부시키가이샤 | 박막의 제조 방법, 박막이 형성된 기재, 전자 방출 재료,전자 방출 재료의 제조 방법 및 전자 방출 장치 |
| KR20180102043A (ko) * | 2012-10-19 | 2018-09-14 | 한국전자통신연구원 | 전계방출 에미터 전극의 제조 방법 |
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2004
- 2004-04-29 KR KR1020040030225A patent/KR20050104814A/ko not_active Ceased
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| KR20180102043A (ko) * | 2012-10-19 | 2018-09-14 | 한국전자통신연구원 | 전계방출 에미터 전극의 제조 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20040429 |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20081230 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20040429 Comment text: Patent Application |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20101007 Patent event code: PE09021S01D |
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| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20110201 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20101007 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |