KR20070055933A - Method for fabricating appratus for field emission display - Google Patents

Method for fabricating appratus for field emission display Download PDF

Info

Publication number
KR20070055933A
KR20070055933A KR1020050114465A KR20050114465A KR20070055933A KR 20070055933 A KR20070055933 A KR 20070055933A KR 1020050114465 A KR1020050114465 A KR 1020050114465A KR 20050114465 A KR20050114465 A KR 20050114465A KR 20070055933 A KR20070055933 A KR 20070055933A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
emitter
field emission
emission display
display device
thermosetting polymer
Prior art date
Application number
KR1020050114465A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100747332B1 (en
Inventor
이성은
Original Assignee
엘지전자 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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020050114465A priority Critical patent/KR100747332B1/en
Publication of KR20070055933A publication Critical patent/KR20070055933A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100747332B1 publication Critical patent/KR100747332B1/en

Links

Images

Abstract

본 발명은 전계 방출 표시 장치의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 제조방법은 기판에 캐소드 전극을 형성하는 단계, 캐소드 전극 상에 카본계 물질을 포함하는 에미터를 형성하는 단계, 에미터가 덮이도록 기판 위로 액상의 열경화성 고분자를 도포하는 단계, 열경화성 고분자를 경화시키는 단계, 열경화성 고분자의 경화된 부분을 물리적 에너지로 제거하여 카본계 물질을 에미터의 표면에 노출시키는 단계를 포함한다. The present invention provides a method of manufacturing a field emission display device. A method of manufacturing a field emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes forming a cathode electrode on a substrate, forming an emitter including a carbon-based material on the cathode electrode, and forming a liquid on the substrate so that the emitter is covered. Applying a thermosetting polymer of; curing the thermosetting polymer; and removing the cured portion of the thermosetting polymer with physical energy to expose the carbon-based material to the surface of the emitter.

전계 방출 표시 장치, 표면, 에미터 Field emission indicator, surface, emitter

Description

전계 방출 표시 장치의 제조방법{Method for fabricating Appratus for Field Emission Display}Manufacturing method of field emission display device {Method for fabricating Appratus for Field Emission Display}

도 1은 본 발명에 따른 전계 방출 표시 장치의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a field emission display device according to the present invention.

도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 제조 공정 단계별 각각의 단면도들이다.2A through 2H are cross-sectional views of respective stages of a manufacturing process of the field emission display device according to the exemplary embodiment.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 전계 방출 표시 장치의 표면처리 후의 촬영사진이다. 3A to 3B are photographs taken after the surface treatment of the field emission display device according to the present invention.

도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 전계 방출 표시 장치의 에미터 표면을 촬영한 사진이다. 4A to 4B are photographs of the emitter surface of the field emission display device according to the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

100: 기판 110: 캐소드 전극100 substrate 110 cathode electrode

120: 저항층 130: 저항층 120: resistive layer 130: resistive layer

140: 게이트 전극 150: 에미터140: gate electrode 150: emitter

160: 포토레지스트 170: 열경화성 고분자 160: photoresist 170: thermosetting polymer

본 발명은 전계 방출 표시 장치의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카본계 물질로 이루어진 에미터를 갖는 전계 방출 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a field emission display device, and more particularly, to a method of manufacturing a field emission display device having an emitter made of a carbon-based material.

최근 위성 및 디지털 방송이 본격적으로 추진되면서 고해상도를 갖는 대형 화면 디스플레이에 대한 수요와 관심이 증가함으로써, 평판 디스플레이에 대한 기대와 역할이 매우 중요시되고 있다. 이와 아울러 고해상도를 가지면서도 고휘도, 고선명한 화상정보에 대한 요구가 더욱 강해지고 있고, 이에 부합되는 대화면의 액정디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP)등에 대한 연구와 투자가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 가장 널리 보급된 음극선관(CRT)의 경우 대면적화를 구현하기 위해서는 많은 어려움이 있어 최근에 이를 평판화한 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display)에 대한 기대가 높아지고 있고 속속 기술개발들이 이루어지고 있다. As satellite and digital broadcasting have been promoted in recent years, demand for and interest in a large-screen display having high resolution has increased, and expectations and roles for flat panel displays have become very important. At the same time, the demand for high brightness and high definition image information has become stronger, and research and investment on large screen liquid crystal display (LCD) and plasma display (PDP) have been actively conducted. However, in the case of the most widely used cathode ray tube (CRT), there are many difficulties in realizing the large area, and the expectation for the field emission display that has flattened it is increasing recently, and the technology development is being made one after another.

일반적으로 전계 방출 소자는 인가된 전압에 의하여 에미터로부터 전자가 진공 중으로 방출되는 현상을 이용하는 소자이다. 여기에서 에미터는 전자총 역할을 하며, 열에 의한 전자의 방출과 달리, 열을 수반하지 않기 때문에 전계 방출 소자는 냉음극(cold cathode) 소자의 특성을 갖는다. 전계 방출 소자에서 에미터는 화소 단위인 픽셀(pixel)과 일대일로 대응되게 하부기판(cathode plate) 전면에 걸쳐서 형성된다. In general, a field emission device is a device that utilizes a phenomenon in which electrons are emitted into a vacuum from an emitter by an applied voltage. Here, the emitter acts as an electron gun, and unlike the emission of electrons by heat, the field emission device has the characteristics of a cold cathode device because it is not accompanied by heat. In the field emission device, the emitter is formed over the entire surface of the cathode plate in a one-to-one correspondence with pixels, which are pixels.

냉음극 전자를 전자 방출원으로 사용하여 이미지 형성을 하는 장치인 전계 방출 소자는 전자 방출총인 에미터의 특성에 따라 소자 전체의 품질을 크게 좌우받 게 된다. 이에 따라 전계 방출 표시 소자의 관련 업계에서는 저전압(대략, 10~50V)의 구동조건에서도 전자 방출을 할 수 있고 제조 공정 상에도 편의를 도모할 수 있도록 하기 위해, 상기한 에미터를 면상으로 형성하는 기술을 연구 개발하고 있다.The field emission device, which is an image forming apparatus using cold cathode electrons as an electron emission source, is greatly influenced by the quality of the entire device according to the characteristics of the emitter which is the electron emission gun. Accordingly, in the related field of the field emission display device, the emitter is formed in a plane in order to enable electron emission even under low voltage (approximately, 10 to 50 V) driving conditions and to facilitate convenience in the manufacturing process. Research and development of technology.

지금까지의 기술 동향에 의하면, 상기 면상의 에미터로는 카본계열 물질 가령, 그래파이트(Graphite), 다이아몬드(diamond) 및 탄소 나노 튜브(CNT; Carbon Nano Tube) 등이 적합한 것으로 알려져 있으며, 이 중 특히 나노튜브가 비교적 낮은 구동 전압(대략, 10~50V)에서도 전자 방출을 원활히 이룰 수 있어 전계 방출 표시 소자의 에미터로서 가장 이상적인 물질로 기대되고 있다.According to the technical trends up to now, carbon-based materials such as graphite, diamond, and carbon nanotubes (CNT) are known to be suitable as the surface emitters. Nanotubes are expected to be the most ideal material as emitters of field emission display devices because they can achieve electron emission even at relatively low driving voltage (approximately 10 to 50V).

그런데, 상술한 탄소 나노튜브를 비롯한 카본계 물질로 전계 방출 표시소자의 에미터를 형성할 때에는, 상술한 탄소 계열의 물질이 하나의 에미터로서 형상을 갖도록 하는 일련의 공정을 거칠 때에, 공정상에 필요한 다른 물질과의 결합력이 좋아 그 표면 상태를 나쁘게 하는 경향이 많다. By the way, when the emitter of the field emission display device is formed of the carbon-based material including the carbon nanotubes described above, when the carbon-based material is subjected to a series of processes to have a shape as one emitter, Because of its good binding to other materials, the surface condition tends to be bad.

가령, 상기한 에미터 위로 전계 방출에 필요한 전극-게이트 전극 및 포커싱 전극-이 형성되도록 전계 방출 표시소자를 제조하는 경우, 상기 전극을 패터닝 시키기 위하여 포토리소그라피 공정을 행하게 되는 데, 이 때 사용되는 포토레지스트가 상기 에미터의 표면에 잔류되어 상기 에미터의 전계 방출 특성을 저하시키고 있다. For example, when a field emission display device is manufactured such that an electrode-gate electrode and a focusing electrode-needed for field emission are formed over the emitter, a photolithography process is performed to pattern the electrode. The resist remains on the surface of the emitter and degrades the field emission characteristics of the emitter.

이러한 단점을 극복하기 위한 표면 처리 방법으로 물리적인 접촉방법인 테이핑 방법이 제안되고 있으며, 상용고분자들을 유기용매에 용해한 타입으로 용매 휘발을 통한 경화방법을 채택하고 있다. 그러나, 상술한 방법은 별도의 유기용매를 사용하여야 하며, 용매 휘발 후 경화된 고분자의 물성이 소프트 하지 않고 경화도를 조절할 수 있는 변수들이 제한되어 활용유용성에 한계가 있다는 문제점이 있다. As a surface treatment method to overcome these disadvantages, a taping method, which is a physical contact method, has been proposed, and a curing method through solvent volatilization is adopted as a type in which commercial polymers are dissolved in an organic solvent. However, the above-described method has to use a separate organic solvent, there is a problem that there is a limit in the utilization utility is limited because the properties of the cured polymer after the solvent volatilization is not soft and the degree of curing is limited.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 카본계 물질로 전계 방출 표시 장치의 에미터를 형성할 때에, 에미터의 표면이 손상되는 것을 보다 효율적으로 방지할 수 있는 전계 방출 표시 장치의 제조방법을 제공하고자 하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a field emission display device which can more effectively prevent the surface of an emitter from being damaged when forming an emitter of a field emission display device using a carbon-based material. It is intended to be.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 제조방법은 기판에 캐소드 전극을 형성하는 단계, 캐소드 전극 상에 카본계 물질을 포함하는 에미터를 형성하는 단계, 상기 에미터가 덮이도록 상기 기판 위로 액상의 열경화성 고분자를 도포하는 단계, 상기 열경화성 고분자를 경화시키는 단계, 상기 열경화성 고분자의 경화된 부분을 물리적 에너지로 제거하여 상기 카본계 물질을 상기 에미터의 표면에 노출시키는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a field emission display device, including forming a cathode on a substrate, forming an emitter including a carbon-based material on the cathode, Applying a liquid thermosetting polymer onto the substrate so that the emitter is covered, curing the thermosetting polymer, removing the cured portion of the thermosetting polymer with physical energy to expose the carbonaceous material to the surface of the emitter It comprises the step of.

또한, 카본계 물질은 카본나노튜브, 그래파이트 나노 피버, 다이아몬드 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.In addition, the carbon-based material is preferably at least one of carbon nanotubes, graphite nanofibers, and diamond.

또한, 열경화성 고분자는 열경화가 가능한 모노머 성분과 경화제가 포함된 다. In addition, the thermosetting polymer includes a monomer component and a curing agent capable of thermosetting.

또한, 열경화성 고분자는 폴리우레탄인 것이 바람직하다. In addition, the thermosetting polymer is preferably polyurethane.

또한, 열경화성 고분자의 경화는 열처리에 의해 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the curing of the thermosetting polymer is preferably performed by heat treatment.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 제조방법에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a field emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1은 본 발명에 따른 전계 방출 표시 장치의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 방출 표시 장치는 하부기판(100) 위에 캐소드전극(110)이 형성되어 있고, 그 위에 전계의 발생에 의해 전자를 방출하는 다수개의 에미터(150)가 형성된다. 또한, 에미터(150)들 사이에는 이들 에미터(150)를 각각 에워싸는 형태로 고립시키는 일체형의 절연층(130)이 형성되며, 이 절연층(130)의 상부에는 캐소드전극(110)과 대향하는 부분이 공통인 게이트 전극(140)이 형성된다. 여기서, 에미터(150)는 카본계 물질로 이루어지면서 면상의 형태를 취하게 되는 데, 본 발명에 따른 에미터(150)의 구성 물질로 복수의 탄소 나노튜브(150b)가 적용된다. 또한, 카본계 물질로 그래파이트 나노 피버, 다이아몬드 인 것도 바람직하다. 1 is a cross-sectional view of a field emission display device according to the present invention. As shown in FIG. 1, in the field emission display device according to the present invention, a cathode electrode 110 is formed on a lower substrate 100, and a plurality of emitters 150 emitting electrons by generation of an electric field thereon. ) Is formed. In addition, an integral insulating layer 130 is formed between the emitters 150 to surround each of the emitters 150 in an enclosing manner, and an upper portion of the insulating layer 130 faces the cathode electrode 110. The gate electrode 140 having a common portion is formed. Here, the emitter 150 is made of a carbon-based material and takes a planar shape, and a plurality of carbon nanotubes 150b is applied as a constituent material of the emitter 150 according to the present invention. In addition, the carbon-based material is preferably graphite nanofiber and diamond.

또한, 상부기판(200)과 하부기판(100)은 형광층(미도시)과 에미터(150)가 마주하여 공간을 이루도록 스페이서(180)에 의해 소정 간격, 예를 들면, 100 μm~ 3mm 정도가 이격되게 부착된다. 상기 스페이서(180)는 상부기판(200)과 하부기판(100)이 마주하여 공간을 이루도록 다수개가 형성된다. 또한, 스페이서(180)는 유리, 산화물 또는 질화물을 포함하는 세라믹 등과 같은 경도가 크고 절연성이 좋은 물질이거나, 또는, 폴리아미드를 포함하는 폴리머 등과 같은 절연 물질로 이루어진다.In addition, the upper substrate 200 and the lower substrate 100 are spaced by a spacer 180 so as to form a space where the fluorescent layer (not shown) and the emitter 150 face each other, for example, about 100 μm to 3 mm. Are spaced apart. The spacer 180 is formed in plural so that the upper substrate 200 and the lower substrate 100 face each other to form a space. In addition, the spacer 180 is a material having a high hardness and good insulation, such as a ceramic including glass, an oxide, or a nitride, or an insulating material such as a polymer including polyamide.

본 발명에 따른 전계 방출 표시 장치에 있어서, 상기 에미터(150)가 카본계 물질로 형성될 때, 상술한 에미터(150)가 전계 방출 표시 장치에 제조 과정중에서, 그 표면에 손상을 입는 것을 보상하여 상기 카본계 물질 가령, 상술한 탄소 나노튜브들(150b)이 에미터(150)의 표면에 양호한 상태인 상부기판(200)을 향하도록 배열되도록 함으로써, 전계 방출 특성을 향상시킬 수 있도록 하게 되는 바, 이러한 결과는 다음의 제조 방법으로 인해 가능하게 된다. In the field emission display device according to the present invention, when the emitter 150 is formed of a carbon-based material, the above-described emitter 150 is damaged during its manufacturing process in the field emission display device. Compensating the carbon-based material, for example, the carbon nanotubes (150b) described above are arranged to face the upper substrate 200 in a good state on the surface of the emitter 150, thereby improving the field emission characteristics This result is made possible by the following manufacturing method.

도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 제조 공정 단계별 각각의 단면도들이다.2A through 2H are cross-sectional views of respective stages of a manufacturing process of the field emission display device according to the exemplary embodiment.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(100)상에 ITO 물질로 이루어진 캐소드전극(110)을 에칭을 통하여 스트라이프 상으로 형성하고, a-Si 물질로 이루어진 저항층(120)을 스퍼터링법으로 형성한다. First, as shown in FIG. 2A, the cathode electrode 110 made of ITO material is formed on the substrate 100 in a stripe shape by etching, and the resist layer 120 made of a-Si material is formed by sputtering. Form.

이 후, 절연층(130)을 스크린 프린팅법으로 형성하고 소성한 후, 게이트 전극(140)을 형성한다. Thereafter, the insulating layer 130 is formed by the screen printing method and baked, and then the gate electrode 140 is formed.

다음으로, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 후술할 에미터(150)가 형성될 개구부 크기에 대응하는 포토레지스트(160) 마스크를 형성한 후, 게이트 전극(140)은 건식식각하고, 절연층(130)은 습식식각을 하며, 저항층(120)은 건식식각을 하여 에미터가 형성될 영역인 개구부가 형성된다. 이 후, 상술한 포토레지스트(160) 마스크를 유기용매로 제거한다. Next, as shown in FIGS. 2B and 2C, after forming the photoresist 160 mask corresponding to the opening size in which the emitter 150 to be described later is formed, the gate electrode 140 is dry-etched, The insulating layer 130 is wet etched, and the resistance layer 120 is dry etched to form an opening, which is an area where the emitter is to be formed. Thereafter, the above-mentioned photoresist 160 mask is removed with an organic solvent.

다음으로, 도 2d에 도시된 바와 같이, 캐소드 전극(110) 상에 에미터(150)를 형성하게 되는 바, 본 발명에 따른 에미터(150)는 인쇄방법을 통해 특히, 금속 메쉬 스크린을 이용한 스크린 프린팅법에 의해 형성된다. 상술한 개구부에 감광성 비클에 탄소나노튜브(CNT)가 분산된 탄소나노튜브(CNT) 페이스트(150`)가 충진된다. 여기서, 비클은 글라스 파우더인 것이 바람직하다. 다음으로, 기판측에서 배면노광하여 개구부 내부영역에만 탄소나노튜브(CNT)가 경화되도록 유도하고, 약 50~60℃ 정도에서 30분간 건조과정을 거친다. Next, as shown in Figure 2d, the emitter 150 is formed on the cathode electrode 110, the emitter 150 according to the present invention, in particular through a metal mesh screen using a printing method It is formed by the screen printing method. The carbon nanotube (CNT) paste 150 ′ in which carbon nanotubes (CNTs) are dispersed is filled in the openings described above. Here, it is preferable that a vehicle is glass powder. Next, the back side of the substrate is exposed to induce carbon nanotubes (CNT) to cure only in the inner region of the opening, and the drying process is performed at about 50 to 60 ° C. for 30 minutes.

다음으로, 도 2e에 도시된 바와 같이, 유기용매를 이용하여 현상하여 개구부 내부에서 경화가 일어난 영역을 제외한 탄소나노튜브(CNT) 페이스트를 제거함으로써 탄소나노튜브(CNT)가 패터닝된다. Next, as illustrated in FIG. 2E, the carbon nanotubes (CNTs) are patterned by removing the carbon nanotubes (CNTs) paste except for the region in which the hardening occurs inside the opening by developing using an organic solvent.

다음으로, 도 2f에 도시된 바와 같이, 패터닝된 탄소나노튜브(CNT)를 질소기류 하에서 30~60분동안 400~450℃로 열처리함으로써 유기물 성분은 제거되고 카본계 물질인 순수 탄소나노튜브(CNT)성분이 존재하는 에미터(150)가 형성된다. Next, as shown in Figure 2f, by heating the patterned carbon nanotubes (CNT) at 400 ~ 450 ℃ for 30-60 minutes under a nitrogen stream, the organic component is removed and the carbon-based pure carbon nanotubes (CNT) Emitter 150 is formed.

이상의 공정 단계들을 거쳐 하부 기판(100) 상에 도 2f에 도시된 바와 같이, 에미터(150)가 형성된다. 그러나 상술한 에미터(150)는 상술한 열처리 공정들을 거 침에 따라 그 표면에 손상을 입어 에미터(150)의 탄소나노튜브(150a)들이 수직상태로 배열되지 못하게 되고, 이 상태에서의 전자방출은 거의 일어나지 않고 균일성도 확립하기 어려우므로 적절한 표면처리를 통하여 묻혀있는 탄소나노튜브(150a)들을 표면 밖으로 수직으로 돌출될 수있도록 소정의 표면처리가 필요하게 된다. Through the above process steps, the emitter 150 is formed on the lower substrate 100 as shown in FIG. 2F. However, the emitter 150 described above is damaged on its surface through the above-described heat treatment processes, so that the carbon nanotubes 150a of the emitter 150 may not be arranged in a vertical state. Since the emission hardly occurs and it is difficult to establish uniformity, a predetermined surface treatment is necessary so that the buried carbon nanotubes 150a can be vertically projected out of the surface through proper surface treatment.

이러한 에미터 표면 처리 공정을 위해 도 2g에 도시된 바와 같이, 상술한 에미터(150)가 덮이도록 상기 기판(100) 위로 액상의 열경화성 고분자(170)를 전면 도포한다. For the emitter surface treatment process, as shown in FIG. 2G, the liquid thermosetting polymer 170 is completely coated on the substrate 100 to cover the emitter 150 described above.

여기서, 액상의 열경화성 고분자(170)는 열경화가 가능한 모노머 성분과 경화제가 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 열경화성 고분자(170)는 폴리우레탄인 것이 바람직하다. 이와 같이, 액상의 열경화성 고분자와 경화제를 함께 사용함으로써 경화도를 조절할 수 있고, 경화된 고분자의 물성이 소프트한 고분자가 될 수 있도록 한다. 또한, 별도의 유기용매를 사용하지 않는 것이 특징이다. Here, it is preferable that the liquid thermosetting polymer 170 contains a monomer component and a hardening agent which can be thermoset. In addition, the thermosetting polymer 170 is preferably polyurethane. As such, by using a liquid thermosetting polymer and a curing agent together, the degree of curing can be controlled, and the physical properties of the cured polymer can be soft polymers. In addition, it is characterized by not using a separate organic solvent.

이 후, 전면 도포된 열경화성 고분자(170)를 80~100℃에서 1~3 시간 정도 열처리 하여 필름형태로 경화한다. 이와 같이, 하부기판(100) 상의 필름형상의 열경화성 고분자(170)를 물리적 에너지로 뜯어내게 되면, 상술한 에미터(150)의 표면측 일부위가 열경화성 고분자(170)에 묻어 나오면서 떨어지게 되는 바, 상술한 에미터(150) 상에는 새로운 표면이 생성되면서 이 에미터(150)를 형성하는 카본계 물질-즉, 탄소 나노튜브들(150b)이 에미터(150)의 표면 밖으로 노출되게 된다. Thereafter, the entire surface-coated thermosetting polymer 170 is heat treated at 80 to 100 ° C. for 1 to 3 hours to cure in a film form. As described above, when the film-shaped thermosetting polymer 170 on the lower substrate 100 is torn off by physical energy, a portion of the surface side of the emitter 150 described above falls off while being buried in the thermosetting polymer 170. A new surface is generated on the emitter 150 as described above, and thus the carbon-based material forming the emitter 150-that is, the carbon nanotubes 150b is exposed outside the surface of the emitter 150.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 전계 방출 표시 장치의 표면처리 후의 촬영사진이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 하부기판(100)에 형성된 소자의 개구부 내부에 탄소나노튜브 페이스트들이 균일하게 충진되어 있는 모습을 볼 수 있다. 다음으로 도 3b에 도시된 바와 같이, 개구부 내부에 충진되어 경화된 후 표면으로부터 제거된 열경화성 고분자(170) 면에는 에미터(150)의 탄소나노뷰브들 표면과의 접촉을 통해 이물질들이 묻어 나온 것을 볼 수 있다. 따라서, 종래의 방법으로 효율적인 표면처리를 진행 할 수 없는 전계 방출 소자의 경우에도 효율적으로 표면처리가 됨을 확인 할 수 있다. 3A to 3B are photographs taken after the surface treatment of the field emission display device according to the present invention. As shown in FIG. 3A, carbon nanotube pastes may be uniformly filled in the opening of the device formed in the lower substrate 100. Next, as shown in FIG. 3B, the surface of the thermosetting polymer 170 removed from the surface after being filled and cured in the opening is exposed to foreign substances through contact with the surface of the carbon nanobubes of the emitter 150. can see. Therefore, it can be confirmed that the surface treatment can be performed efficiently even in the case of the field emission device that can not proceed with efficient surface treatment by the conventional method.

이 때 최종 경화 후 형성되는 고분자의 물성이 표면처리 효과와 밀접한 상관성을 갖게 되는 데 이를 적절하게 조절하는 것이 중요한 변수가 된다. 즉, 경화된 고분자가 너무 하드(hard)한 물성을 가지게 되면 프린팅 되어 있는 탄소나노튜브 페이스트를 너무 많이 제거하는 현상이 발생하고 반대로 너무 소프트(soft)한 경우에는 표면처리 효과가 미미하거나 개구부 내에 충진되 고분자 성분이 찢어져 잔존하는 현상이 발생하게 된다. 따라서 경화 후 고분자의 강성(stiffness)와 점착성(surface adhension property)의 최적화가 요구된다. In this case, the physical properties of the polymer formed after the final curing have a close correlation with the surface treatment effect, and it is an important variable to appropriately control it. In other words, when the cured polymer has too hard physical properties, the printed carbon nanotube paste is removed too much. On the contrary, when the cured polymer is too soft, the surface treatment effect is insignificant or filled in the opening. As a result, the polymer component is torn and a phenomenon occurs. Therefore, it is required to optimize the stiffness and surface adhension properties of the polymer after curing.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 제조방법에서는 열경화성 고분자, 즉, 폴리우레탄을 예로 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 모노머 성분과 경화제 성분의 비 조절을 통하여 경화되는 물성을 조절할 수 있는 모든 열경화성 고분자를 이용할 수 있다. Therefore, in the method of manufacturing the field emission display device according to the exemplary embodiment of the present invention, the thermosetting polymer, that is, the polyurethane has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. All thermosetting polymers can be used.

도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 전계 방출 표시 장치의 에미터 표면을 촬영한 사진이다. 도 4a는 열경화성 고분자로 표면처리를 하기 전의 에미터의 표면이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 에미터의 탄소나노튜브가 수직으로 성장 (erection)되어 있는 경우를 거의 볼 수 없다. 반면, 도 4b는 열경화성 고분자로 표면처리를 한 후의 에미터의 표면으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 표면처리를 진행한 후에는 균일한 길이와 일정한 간격의 탄소나노튜브들이 수직으로 성장되어 있는 것을 볼 수 있다. 4A to 4B are photographs of the emitter surface of the field emission display device according to the present invention. 4A is a surface of an emitter before surface treatment with a thermosetting polymer. As shown in FIG. 4A, it is hardly seen that the emitter carbon nanotubes are vertically grown. On the other hand, Figure 4b is a surface of the emitter after the surface treatment with a thermosetting polymer, as shown in Figure 4b, after the surface treatment according to the present invention, the carbon nanotubes of uniform length and regular intervals are vertical You can see that it has grown.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. will be. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 제조방법은 최종 고분자 막의 경화도를 조절할 수 있어 에미터의 표면이 손상되는 것을 보다 효율적으로 방지할 수 있어 균일한 전계 방출 에미터의 형성을 가능케 함으로써 균일한 전계 방출을 얻을 수 있는 효과가 있다. The method of manufacturing the field emission display device according to the embodiment of the present invention made as described above can adjust the degree of curing of the final polymer film to more effectively prevent the surface of the emitter from being damaged, thereby providing a uniform field emission emitter. By allowing the formation of, there is an effect of obtaining a uniform field emission.

Claims (5)

기판에 캐소드 전극을 형성하는 단계;Forming a cathode electrode on the substrate; 상기 캐소드 전극 상에 카본계 물질을 포함하는 에미터를 형성하는 단계; Forming an emitter comprising a carbon-based material on the cathode electrode; 상기 에미터가 덮이도록 상기 기판 위로 액상의 열경화성 고분자를 도포하는 단계;Applying a liquid thermosetting polymer on the substrate to cover the emitter; 상기 열경화성 고분자를 경화시키는 단계;Curing the thermosetting polymer; 상기 열경화성 고분자의 경화된 부분을 물리적 에너지로 제거하여 상기 카본계 물질을 상기 에미터의 표면에 노출시키는 단계Removing the cured portion of the thermosetting polymer with physical energy to expose the carbonaceous material to the surface of the emitter 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시 장치의 제조방법.Method of manufacturing a field emission display device comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 카본계 물질은 카본나노튜브, 그래파이트 나노 피버, 다이아몬드 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시 장치의 제조방법.The carbon-based material is at least one of carbon nanotubes, graphite nanofibers, diamonds manufacturing method of the field emission display device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 열경화성 고분자는 열경화가 가능한 모노머 성분과 경화제가 포함된 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시 장치의 제조방법.The thermosetting polymer may include a monomer component and a curing agent capable of thermosetting. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 열경화성 고분자는 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시 장치의 제조방법.The thermosetting polymer is a method of manufacturing a field emission display device, characterized in that the polyurethane. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 열경화성 고분자의 경화는 열처리에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시 장치의 제조방법.The hardening of the thermosetting polymer is performed by a heat treatment method of a field emission display device.
KR1020050114465A 2005-11-28 2005-11-28 Method for fabricating Appratus for Field Emission Display KR100747332B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050114465A KR100747332B1 (en) 2005-11-28 2005-11-28 Method for fabricating Appratus for Field Emission Display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050114465A KR100747332B1 (en) 2005-11-28 2005-11-28 Method for fabricating Appratus for Field Emission Display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070055933A true KR20070055933A (en) 2007-05-31
KR100747332B1 KR100747332B1 (en) 2007-08-07

Family

ID=38277195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050114465A KR100747332B1 (en) 2005-11-28 2005-11-28 Method for fabricating Appratus for Field Emission Display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100747332B1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100416141B1 (en) * 2001-06-22 2004-01-31 삼성에스디아이 주식회사 Method of manufacturing for field emission display having carbon-based emitter
KR100554023B1 (en) * 2002-11-20 2006-02-22 나노퍼시픽(주) Field emission device and manufacturing thereof
KR20050060287A (en) * 2003-12-16 2005-06-22 삼성에스디아이 주식회사 Method for forming carbon nanotube emitter

Also Published As

Publication number Publication date
KR100747332B1 (en) 2007-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6436221B1 (en) Method of improving field emission efficiency for fabricating carbon nanotube field emitters
US7843118B2 (en) Electron-emitting device, electron source using the same, image display apparatus, and information displaying and reproducing apparatus
US20040043219A1 (en) Pattern forming method for carbon nanotube, and field emission cold cathode and method of manufacturing the cold cathode
US20080012463A1 (en) Electron emission device, electron source, and image display having dipole layer
US20060125370A1 (en) Producing method for electron-emitting device and electron source, and image display apparatus utilizing producing method for electron-emitting device
US7137860B2 (en) Method for fabricating a field emission display with carbon-based emitter
JP3826120B2 (en) Electron emitting device, electron source, and manufacturing method of image display device
KR100351070B1 (en) fablication methode of field effect display
Jung et al. Fabrication and properties of under-gated triode with CNT emitter for flat lamp
KR101082440B1 (en) Electron emission device, electron emission display apparatus having the same, and method of manufacturing the same
KR20050086230A (en) Electron emission display and method for fabricating thereof
KR100747332B1 (en) Method for fabricating Appratus for Field Emission Display
JP2002373569A (en) Electron source and its manufacturing method
US7432217B1 (en) Method of achieving uniform length of carbon nanotubes (CNTS) and method of manufacturing field emission device (FED) using such CNTS
US7044822B2 (en) Method of manufacturing a field emission device utilizing the sacrificial layer
KR20050115949A (en) Field emission device and a method of forming such a device
KR100805318B1 (en) Method of manufacturing for field emission display having carbon-based emitter
JP2007026711A (en) Micro electron source device and its manufacturing method, planar light-emitting device, and planar display device
Kwon et al. Field emission characteristics depending on emitter patterns of a screen-printed carbon nanotube field emission array
US20090153014A1 (en) Electron-emitting device, electron source, and image display apparatus
KR100774964B1 (en) Manufacturing method for surface conduction electronemission display
KR100786833B1 (en) Field emission display device and method of the same and method of forming normal gate structure in the same
Kim et al. Screen‐Printed Carbon Nanotube Field Emitters for Display Applications
KR100761260B1 (en) Method for fabricating field emission device
Lee et al. P‐40: Field Emission Properties of 4.5 inch Triode Type Flat Lamp using the Screen Printing Method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee