[go: up one dir, main page]

KR20070105507A - 전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자 - Google Patents

전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20070105507A
KR20070105507A KR1020060037710A KR20060037710A KR20070105507A KR 20070105507 A KR20070105507 A KR 20070105507A KR 1020060037710 A KR1020060037710 A KR 1020060037710A KR 20060037710 A KR20060037710 A KR 20060037710A KR 20070105507 A KR20070105507 A KR 20070105507A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electron emission
emission source
carbon
composition
based material
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.)
Withdrawn
Application number
KR1020060037710A
Other languages
English (en)
Inventor
이은미
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020060037710A priority Critical patent/KR20070105507A/ko
Publication of KR20070105507A publication Critical patent/KR20070105507A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02—Main electrodes
    • H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • H01J1/304—Field-emissive cathodes
    • H01J1/3042—Field-emissive cathodes microengineered, e.g. Spindt-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
    • H01J2201/30—Cold cathodes
    • H01J2201/304—Field emission cathodes
    • H01J2201/30403—Field emission cathodes characterised by the emitter shape
    • H01J2201/30407—Microengineered point emitters
    • H01J2201/30415—Microengineered point emitters needle shaped
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
    • H01J2201/30—Cold cathodes
    • H01J2201/304—Field emission cathodes
    • H01J2201/30446—Field emission cathodes characterised by the emitter material
    • H01J2201/30453—Carbon types

Landscapes

  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)

Abstract

본 발명은 기판; 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 및 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 형성된 전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자를 개시한다. 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 사용하여 전자 방출원 형성용 페이스트 조성물을 제조함으로써, 페이스트 내 카본계 물질과 비감광성 수지 등과의 반응성을 향상시켜 전자 방출 성능 및 수명이 향상된 전자 방출 소자를 얻을 수 있다.

Description

전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자{An emitter and an electron emission device having the same}
도 1은 본 발명의 전자 방출 소자의 일 구현예를 도시한 단면도이다.
<도면 부호의 간단한 설명>
110 : 하면기판 120 : 캐소드 전극
130 : 절연체층 140 : 게이트 전극
160 : 전자 방출원 170 : 형광체층
180 : 애노드 전극 190 : 상면기판
본 발명은 전자 방출원 및 전자 방출 소자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 형성된 전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자에 관한 것이다.
전자 방출 소자 (Electron Emission Device)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 몰리브덴과 같은 금속으로 이루어진 마이크로 팁이 많이 사용되었으나, 이러한 마이크로 팁은 표시 면적이 대면적화됨에 따라서 제작 단가가 상당히 증대된다는 문제점이 있으며 전자 방출 소자의 마이크로팁으로 이용되는 금속 또는 반도체 물질은 큰 일함수(work function)때문에 게이트 전극에 인가되는 전압이 높아야 한다. 또한, 진공에서의 잔류 가스입자들이 전자들과 충돌하여 이온화되고, 상기 가스 이온들이 마이크로팁과 충돌하여 마이크로팁에 손상을 입히게 되므로, 마이크로팁이 파괴되기도 하며, 전자에 의해 충돌된 형광체 입자가 떨어져 나와 마이크로팁을 오염시키게 되므로 전자 방출 소자의 성능과 수명을 저하시킨다는 문제점이 있는 바, 이를 해결하기 위하여, 최근에는 전자 방출원으로서 카본계 물질을 이용하고 있다. 카본계 물질은 전자 방출 전압이 낮고 화학적 안정성이 우수하며, 기계적으로도 강한 특성을 가지기 때문에 전자 방출원으로서 기존의 금속이나 반도체 물질을 대체할 것으로 기대되고 있다.
이러한 카본계 물질 중에서도 특히 카본 나노 튜브를 포함하는 전자 방출원을 형성하기 위한 조성물로서, 예를 들면, 대한민국 특허 공개 번호 제2003-0083790호에는 카본 나노 튜브 분말, 글래스 프릿, 아크릴레이트계 수지, 에틸 셀룰로오스, 광개시제 및 유기 용매를 포함하는 전자 방출 표시 소자용 카본 나노 튜브 에미터 페이스트 조성물이 개시되어 있다.
일반적으로 카본계 물질을 페이스트화 하여 전자 방출원을 제조하는 경우에 는 카본계 물질을 수지 및 용매를 포함하는 비이클에 분산시켜 전자 방출원 형성용 페이스트 조성물을 제조하고, 이러한 조성물은 감광성 수지와 광개시제 또는 필러 (filler) 등을 더 포함할 수도 있다. 전자 방출원 형성용 페이스트 조성물을 인쇄, 노광 및 소성하여 전자 방출원을 제조할 수 있으나 상기 카본계 물질은 비이클에 잘 분산되지 않는 경우가 있었다. 따라서 전자 방출원 형성용 조성물의 제조과정에 비이클 내의 카본계 물질과 비감광성 수지 등과의 반응성을 개선시킬 필요성이 제기되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 카본계 물질 및 비이클을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 카본계 물질과 비이클 내의 수지와의 반응성을 개선하고 전자 방출이 균일하고 수명이 향상된 전자 방출원을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 상기 전자 방출원을 구비한 전자 방출 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 상기의 전자 방출원을 제조하기 위한 전자 방출원 형성용 조성물을 제조하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,
기판; 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 및 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 형성된 전자 방출원을 제공한다.
상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,
기판; 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 및 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 형성된 전자 방출원을 구비한 전자 방출 소자를 제공한다.
상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,
카르복실기가 흡착된 카본계 물질 및 비이클을 포함하는 전자방출원 형성용 조성물을 제공한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 기판; 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 및 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 형성된 전자 방출원을 제공한다.
상기 카본계 물질은 전도성 및 전자 방출 특성이 우수하여 전자 방출 소자 작동시 애노드부의 형광막으로 전자를 방출시켜 형광체를 여기시키는 역할을 한다. 이러한 카본계 물질의 비제한적인 예에는 카본 나노 튜브, 그라파이트, 다이아몬드 및 플러렌 등이 포함되고, 바람직하게는 카본 나노 튜브이다.
카본 나노 튜브는 그라파이트 시트가 나노 크기의 직경으로 둥글게 말려 튜브형태를 이루고 있는 카본동소체(allotrope)로서, 단일벽 나노튜브(single wall nanotube) 및 다중벽 나노튜브(multi wall nanotube)를 모두를 사용할 수 있다. 본 발명의 카본 나노 튜브는 열(Thermal) 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition: 이하, "CVD법"이라고도 함), DC 플라즈마 CVD법, RF 플라즈마 CVD법, 마이크로파 플라즈마 CVD법과 같은 CVD법을 이용하여 제조된 것일 수 있다.
카르복실기와 같은 관능기를 카본계 물질에 흡착시킴으로써 카본계 물질과 비감광성 수지 등과의 반응성을 촉진시키거나 완화시킬 수 있다. 상기 작용기는 카르복실기에 한정되는 것만이 아니라 수산화기, 아민기, 에폭시기, 또는 우레탄기 등 다양한 작용기가 카본계 물질에 흡착될 수 있다.
카르복실기가 흡착된 카본계 물질은 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르와 카본계 물질이 반응하여 생성될 수 있다. 상기 메타크릴산 알킬 에스테르는 메타크릴산메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 n-프로필, 메타크릴산 이소프로필, 메타크릴산 n-부틸, 메타크릴산 i-부틸, 메타크릴산 t-부틸로 이루어진 군으로부터 선택된 하나인 것이 바람직하다.
비이클은 전자 방출원 형성용 조성물의 인쇄성 및 점도를 조절하는 역할을 하는 것이다. 상기 비이클은 수지형 비이클과 용매형 비이클로 나눌 수 있으며, 이들 모두를 사용할 수 있다. 수지형 비이클의 비제한적인 예에는 에틸 셀룰로오스, 니트로 셀룰로오스 등과 같은 셀룰로오스계 수지;폴리메틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이와 같은 아크릴계 수지; 및 비닐계 수지 등이 있으며, 용매형 비이클의 예에는 부틸 카르비톨 아세테이트(BCA), 터피네올(TP), 톨루엔, 텍사놀 및 부틸 카르비톨(BC) 등이 있다. 이 중, 수지형 비이클로는 아크릴 수지가 바람직하며, 용매형 비이클로는 터피네올이 바람직하다.
상기 수지형 비이클의 함량은 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 100 내지 500중량부, 보다 바람직하게는 200 내지 300중량부일 수 있다. 한편, 상기 용매형 비이클의 함량은 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 500 내지 1500중량부, 바람직하게는 800 내지 1200중량부일 수 있다. 비이클의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 전자 방출원 형성용 조성물의 인쇄성 및 흐름성이 저하되는 문제점이 생길 수 있다. 특히, 비이클의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 건조시간이 지나치게 길어질 수 있어 바람직하지 못하다.
또한, 본 발명의 조성물은 필요에 따라 접착 성분, 통상의 감광성 수지와 광개시제 또는 필러 (filler) 등을 더 포함할 수 있다.
상기 접착 성분은 전자 방출원을 기판에 부착시켜주는 역할을 하는 것으로서, 무기 바인더 등일 수 있다. 이러한 무기 바인더의 비제한적인 예에는 산화납-산화아연-보론옥사이드(PbO-ZnO-B2O3) 성분의 글래스 프리트, 실란, 물유리 등일 수 있다. 이들 중 2 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 무기 바인더 중 글래스 프리트가 바람직하다.
전자 방출원 형성용 조성물 중 무기 바인더의 함량은 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 10 내지 50중량부, 바람직하게는 15 내지 35중량부 일 수 있다. 무기 바인더의 함량이 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 10중량부 미만인 경우에는 만족할 만한 접착력을 얻을 수 없고, 50중량부를 초과하는 경우에는 인쇄성 이 저하될 수 있어서 바람직하지 못하다.
상기 감광성 수지는 전자 방출원의 패터닝에 사용되는 물질이다. 상기 감광성 수지의 비제한적인 예에는 열분해성 아크릴레이트 계열의 모노머, 벤조페논계 모노머, 아세트페논계 모노머, 또는 티오키산톤계 모노머 등이 있으며, 보다 구체적으로는 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 2,4-디에틸옥산톤(2,4-diethyloxanthone), 또는 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논을 사용할 수 있다. 상기 감광성 수지의 함량은 카본계 물질 100중량부를 기준으로 300 내지 1000중량부, 바람직하게는 500 내지 800중량부일 수 있다. 감광성 수지의 함량이 카본계 물질 100중량부를 기준으로 300중량부 미만인 경우에는 노광 감도가 떨어지고, 카본계 물질 100중량부를 기준으로 1000중량부를 초과하는 경우에는 현상이 잘 되지 않기 때문에 바람직하지 못하다.
상기 광개시제는 상기 감광성 수지가 노광될 때 감광성 수지의 가교결합을 개시하는 역할을 한다. 상기 광개시제의 비제한적인 예에는 벤조피논 등이 있다. 상기 광개시제의 함량은 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 300 내지 1000중량부, 바람직하게는 500 내지 800중량부일 수 있다. 광개시제의 함량이 카본계 물질 100중량부를 기준으로 하여 300중량부 미만인 경우에는 효율적인 노광이 안되어 패턴 형성에 문제가 생길 수 있고, 카본계 물질 100중량부를 기준으로 1000중량부를 초과하면 제조비용 상승의 원인이 될 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
상기 필러는 기판과 충분히 접착하지 못한 카본계 물질의 전도성을 향상시키는 역할을 하는 물질로서 이의 비제한적인 예에는 Ag, Al, Pd 등이 있다.
카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자방출원 형성용 조성물을 이용하여 품위가 향상된 전자 방출원을 제조할 수 있다. 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 본 발명의 전자 방출 소자에 구비되는 전자 방출원을 제조하는 방법은 카르복실기가 흡착된 카본계 물질, 무기 바인더, 비이클을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 제공하는 단계(가); 기판 상에 상기 전자 방출원 형성용 조성물을 인쇄하는 단계(나); 및 상기 인쇄된 전자 방출원 형성용 조성물을 소성하여 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자방출원을 얻는 단계(다);를 포함한다.
먼저, 상기 단계(가)의 전자 방출원 형성용 조성물은 카르복실기가 흡착된 카본계 물질 및 비이클을 혼합하여 제조한다. 카본계 물질에 작용기를 흡착시켜서 페이스트를 제조하게 되면 흡착된 작용기에 의하여 비이클과 혼화성이 우수하게 된다. 상기 설명한 바와 같이 카본계 물질을 분산시키기 위하여 수지형 비이클을 사용하고 구체적으로는 에틸 셀룰로오스, 니트로 셀룰로오스 등과 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 및 우레탄 아크릴레이와 같은 아크릴계 수지; 및 비닐계 수지 등이 있다. 따라서 카본계 물질에 흡착된 카르복실기는 상기 셀룰로오스계 수지 또는 아크릴계 수지와 반응하여 반응성을 촉진시켜 품위가 향상된 전자 방출원 형성용 페이스트 조성물을 제조할 수 있다.
상기 전자 방출원 형성용 조성물에 포함되는 물질의 종류 및 함량은 전술한 바와 같으므로, 생략한다. 인쇄하기 전 최종적으로 형성된 전자 방출원 형성용 조성물의 점도는 3,000 내지 50,000cps, 바람직하게는 5,000 내지 30,000cps일 수 있 다. 이러한 조성물의 점도는 비이클의 함량을 조절하여 조절하는 것이 일반적이나, 카본계 물질에 흡착되는 카르복실기의 흡착도를 조절함으로써 조성물의 점도 조절에 이용할 수 있다.
이 후, 상기 단계(나)는 제공된 전자 방출원 형성용 조성물을 기판에 인쇄한다. 상기 "기판"이란 전자 방출원이 형성될 기판으로서, 형성하고자 하는 전자 방출 소자에 따라 상이할 수 있으며, 이는 당업자에게 용이하게 인식가능한 것이다.
인쇄 방식은 전자 방출원 형성용 조성물이 감광성 수지를 포함하는 경우와 감광성 수지를 포함하지 않은 경우에 따라 상이하다. 전자 방출원 형성용 조성물이 감광성 수지를 포함하는 경우에는 별도의 포토레지스트막 패턴이 불필요하다. 즉, 기판 상에 감광성 수지를 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 인쇄로 코팅하고, 이를 원하는 전자 방출원 형성 영역에 따라 노광 및 현상한다.
한편, 전자 방출원 형성용 조성물이 감광성 수지를 포함하지 않는 경우에는, 별도의 마스크막 패턴을 이용한 포토리소그래피 공정이 필요하다. 즉, 포토레지스트막을 이용하여 포토레지스트막 패턴을 먼저 형성한 후, 상기 포토레지스트막 패턴을 이용하여 전자 방출원 형성용 조성물을 인쇄로 공급한다.
상기 단계(다)에서 상기 인쇄된 전자 방출원 형성용 조성물은 소성 단계를 통하여 카본계 물질과 기판과의 접착력이 향상될 수 있고, 일부 이상의 바인더의 용융 및 고형화에 의하여 내구성 등도 향상될 수 있으며, 아웃개싱(outgasing)도 최소화될 수 있다. 소성 온도는 전자 방출원 형성용 조성물에 포함된 비이클의 휘발 및 바인더의 소결가능 온도 및 시간을 고려하여 결정되어야 한다. 통상적인 소 성 온도는 400 내지 500℃, 바람직하게는 450℃이다. 소성 온도가 400℃ 미만이면 비이클 등의 휘발이 충분히 이루어지지 않는다는 문제점이 발생할 수 있고, 소성 온도가 500℃를 초과하면 카본계 물질이 손상될 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
본 발명은 기판; 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 및 상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 형성된 전자 방출원을 구비한 전자 방출 소자를 제공한다.
본 발명에 따른 전자 방출 소자의 일 구현예를 도 1에 도시하였다. 도 1을 참조하면, 본 발명을 따르는 다양한 전자 방출 소자 중에서도 3극관 구조의 전자 방출 소자를 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 전자 방출 소자(200)는 상판(201)과 하판(202)를 구비하고, 상기 상판은 상면기판(190), 상기 상면기판의 하면(190a)에 배치된 애노드 전극(180), 상기 애노드 전극의 하면(180a)에 배치된 형광체층(170)을 구비한다.
상기 하판(202)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 전자방출원 홀(169), 상기 전자방출원 홀(169)내에 배치 되어 상기 캐소드 전극(120)과 통전되고 상기 게이트 전극(140)보다 낮은 높이로 배치되는 전자 방출원(160)을 구비한다. 상기 전자 방출원에 대한 상세한 설명은 전술한 바와 동일하므로 생략한다.
상기 상판(201)과 하판(202)은 대기압보다 낮은 압력의 진공으로 유지되며, 상기 진공에 의해 발생하는 상기 상판과 하판 간의 압력을 지지하고, 발광공간(210)을 구획하도록 스페이서(192)가 상기 상판과 하판 사이에 배치된다.
상기 애노드 전극(180)은 상기 전자방출원(160)에서 방출된 전자의 가속에 필요한 고전압을 인가하여 상기 전자가 상기 형광체층(170)에 고속으로 충돌할 수 있도록 한다. 상기 형광체층의 형광체는 상기 전자에 의해 여기되어 고에너지 레벨에서 저에너지 레벨로 떨어지면서 가시광 등을 방출한다.
상기 게이트 전극(140)은 상기 전자방출원(160)에서 전자가 용이하게 방출될 수 있도록 하는 기능을 담당하며, 상기 절연체층(130)은 상기 전자방출원 홀(169)을 구획하고, 상기 전자방출원(160)과 상기 게이트 전극(140)을 절연하는 기능을 담당한다.
본 발명의 전자 방출 소자는 도 1에 도시된 바와 같은 3극관 구조의 전자 방출 소자를 예로 하여 설명하였으나, 본 발명은 3극관 구조 뿐만 아니라, 2극관을 비롯한 다른 구조의 전자 방출 소자도 포함한다. 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 구 조의 전자 방출 소자나, 방전 현상에 의하여 발생되는 것으로 추정되는 아크에 의한 게이트 전극 및/또는 캐소드 전극의 손상을 방지하고, 전자 방출원으로부터 방출되는 전자의 집속을 보장하기 위한 그리드/메쉬를 구비하는 전자 방출 소자에도 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재되는 것일뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
터피네올 10g에 카르복실기가 흡착된 카본 나노 튜브(일진 나노텍사 제품) 1g, 프리트(8000L, 신흥요업사 제품) 0.2g, 아크릴 수지(Elvacite 사 제품) 3g, 폴리에스테르 아크릴레이트 5g, 벤조피논 5g을 첨가하여 교반한 후, 30,000cps의 점도를 갖는 전자 방출원용 조성물을 제조하였다. 상기 전자 방출원 형성용 조성물을, Cr 게이트 전극, 절연막 및 ITO 전극이 구비된 기판 상의 전자 방출원 형성 영역에 인쇄한 후, 패턴 마스크를 이용하여 2000 mJ/cm2의 노광 에너지로 평행 노광기를 이용하여 조사하였다. 노광 후 스프레이하여 현상하고, 450 ℃의 온도에서 소성하여 전자 방출원을 형성하였다. 이 후, 형광막과 애노드 전극으로서 ITO를 채용한 기판을 상기 전자 방출원이 형성된 기판과 배향되게 배치하고, 양 기판 사이에는 기판 간 셀 갭을 유지하는 스페이서를 형성하였다. 상기 전자 방출 소자를 샘플 1이라고 한다.
비교예 1
카르복실기가 흡착되지 않은 카본 나노 튜브를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1의 제조 방법에 기재된 성분 및 함량에 따라 전자 방출 소자를 제조하였다. 이를 샘플 A라고 한다.
평가예
상기 샘플 1 및 A의 전류 밀도를 Pulse power source와 전류계를 이용하여 측정하였다. 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함한 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 형성된 전자 방출원을 구비한 샘플 1은 5V/㎛에서 300㎂/cm2의 전류 밀도를 얻었으나, 카르복실기가 흡착되지 않은 카본계 물질을 포함한 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 형성된 전자 방출원을 구비한 샘플 A는 5V/㎛에서 200㎂/cm2의 전류밀도를 가짐을 알 수 있다. 따라서, 샘플 1의 전자 방출 특성이 샘플 A의 전자 방출 특성보다 높다는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 전자 방출 소자는 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 전자 방출원을 제조하는바, 카르복실기가 흡착된 카본계 물질이 비이클 내의 수지 등과의 반응성을 향상시켜 전자방출 특성이 우수한 전자 방출원을 제조할 수 있다. 이로써, 이러한 전자 방출원을 사용함으로써 수명이 증가하고 신뢰성이 개선된 전자 방출 소자를 얻을 수 있다.

Claims (8)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 및
    상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 카르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 형성된 전자 방출원.
  2. 제1항에 있어서, 상기 카르복실기가 흡착된 카본계 물질은 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르와 카본계 물질이 반응하여 생성된 것을 특징으로 하는 전자 방출원.
  3. 제2항에 있어서, 상기 메타크릴산 알킬 에스테르는 메타크릴산메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 n-프로필, 메타크릴산 이소프로필, 메타크릴산 n-부틸, 메타크릴산 i-부틸, 및 메타크릴산 t-부틸로 이루어진 군으로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 전자 방출원.
  4. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극; 및
    상기 기판 상에 형성된 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 카 르복실기가 흡착된 카본계 물질을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 이용하여 형성된 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항의 전자 방출원을 구비한 전자 방출 소자.
  5. 카르복실기가 흡착된 카본계 물질 및 비이클을 포함하는 전자방출원 형성용 조성물.
  6. 제5에 있어서, 상기 카르복실기가 흡착된 카본계 물질은 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르와 카본계 물질이 반응함으로써 카르복실기가 흡착된 것을 특징으로 하는 전자방출원 형성용 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 메타크릴산 알킬 에스테르는 메타크릴산메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 n-프로필, 메타크릴산 이소프로필, 메타크릴산 n-부틸, 메타크릴산 i-부틸, 및 메타크릴산 t-부틸로 이루어진 군으로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 조성물.
  8. 제5항에 있어서, 상기 비이클이 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 및 메틸메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 전자방출원 형성용 조성물.
KR1020060037710A 2006-04-26 2006-04-26 전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자 Withdrawn KR20070105507A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060037710A KR20070105507A (ko) 2006-04-26 2006-04-26 전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060037710A KR20070105507A (ko) 2006-04-26 2006-04-26 전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070105507A true KR20070105507A (ko) 2007-10-31

Family

ID=38818945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060037710A Withdrawn KR20070105507A (ko) 2006-04-26 2006-04-26 전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070105507A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7615917B2 (en) Electron emission source, method of preparing the same, and electron emission device employing the electron emission source
CN1828802A (zh) 电子发射源、其制备方法以及采用该电子发射源的电子发射器件
KR101100818B1 (ko) 전자 방출원 및 이를 채용한 전자 방출 소자
KR20070105507A (ko) 전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자
KR101018346B1 (ko) 전자 방출원 형성용 조성물, 이로부터 형성된 전자 방출원, 상기 전자 방출원을 포함하는 전자 방출 소자 및 그 제조방법
JP2006318918A (ja) 電子放出源とその製造方法，電子放出素子及び電子放出源形成用の組成物
KR101166014B1 (ko) 전자 방출원 형성용 조성물, 이를 이용하여 제조된 전자 방출원, 및 상기 전자 방출원을 포함하는 전자 방출 소자
KR20060019903A (ko) 전자 방출원 형성용 조성물, 전자 방출원 제조 방법 및전자 방출원
KR101100814B1 (ko) 전자 방출원 형성용 조성물, 이를 이용하여 제조된 전자방출원, 및 상기 전자 방출원을 포함하는 전자 방출 소자
KR101018345B1 (ko) 전자 방출원 형성용 조성물, 이를 이용한 전자 방출원제조 방법 및 전자 방출원
KR20060021746A (ko) 전자 방출원의 제조방법 및 전자 방출원을 포함하는 전자방출 소자
KR20050116430A (ko) 전자 방출 소자
KR101100817B1 (ko) 카본계 물질 및 나노 사이즈를 갖는 금속 입자의 용융물을포함한 전자 방출원, 이를 포함한 전자 방출 소자 및 상기전자 방출원 형성용 조성물
KR20070014742A (ko) 전자 방출 소자 및 그 제조방법
KR20060000779A (ko) 전자 방출 소자 및 이의 제조 방법
KR101100820B1 (ko) 전자 방출원 형성용 조성물, 이를 이용하여 제조된 전자방출원, 및 상기 전자 방출원을 포함하는 전자 방출 소자
KR20060021745A (ko) 전자 방출원 형성용 조성물, 그로부터 제조되는 전자방출원 및 이를 포함하는 전자 방출 소자
KR20050115776A (ko) 전자 방출원 형성용 조성물, 그로부터 제조되는 전자방출원 및 이를 포함하는 전자 방출 소자
KR20050104814A (ko) 전자 방출원 형성용 조성물, 그로부터 제조되는 전자방출원 및 이를 포함하는 전자 방출 소자
KR20070010661A (ko) 전자 방출원, 그 제조방법 및 이를 채용한 전자 방출 소자
KR20070046589A (ko) 전자 방출 소자의 제조 방법
KR20060019911A (ko) 플라즈마 처리를 통한 전자 방출원의 제조방법 및 전자방출원을 포함하는 전자 방출 소자
KR20070117329A (ko) 전자 방출원 및 이를 구비한 전자 방출 소자
KR20070005147A (ko) 카본계 물질 및 금속 나노막대를 포함한 전자 방출원, 이를포함한 전자 방출 소자 및 상기 전자 방출원 형성용조성물
KR20070046598A (ko) 카본계 물질 및 광전소자를 포함한 전자 방출원, 상기 전자방출원의 제조 방법, 상기 전자 방출원을 구비한 전자방출 소자 및 상기 전자 방출원을 구비한 전자 방출디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20060426

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid