JP2006120636A - 電子放出源形成用の組成物、これを利用した電子放出源の製造方法、及び電子放出源 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ナノサイズを有する無機物及びビークルを備える電子放出源形成用の組成物、また該電子放出源形成用の組成物を利用した電子放出源の製造方法、ナノサイズを有する無機物及び残炭を含む電子放出源及び該電子放出源を含む電子放出素子、並びにナノサイズを有する無機物及び少量の残炭を含み、優秀な電流密度及び高寿命性を有する電子放出源である。
【選択図】図1
Description
[製造例1]
テルピネオール10gにZnOナノチューブ粉末1g、フリット(8,000L,シンフン窯業社(韓国)製)0.2g、ポリエステルアクリレート5g、ベンゾフェノン5gを添加した後で撹拌し、30,000cpsの粘度を有する電子放出源形成用の組成物を製造した。これを電子放出源形成用の組成物1とする。
ZnOナノチューブ粉末の代わりに、GaNナノチューブ粉末を使用したという点を除いては、前記製造例1に記載された方法と同じ方法で電子放出源形成用の組成物を製造した。これを電子放出源形成用の組成物2とする。
ZnOナノチューブ粉末の代わりに、CNT粉末(MWNT,イルジンナノテック社(韓国)製)を使用したという点を除いては、前記製造例1に記載された方法と同じ方法で電子放出源形成用の組成物を製造した。これを電子放出源形成用の組成物Aとする。
前記電子放出源形成用の組成物1を1gずつ定量して2個のサンプルを作った。各サンプルを450℃の窒素雰囲気と450℃の空気雰囲気とで焼成させた後で質量を測定した。前記電子放出源形成用の組成物Aについても同じ過程を反復した。その結果を下記表1に表した。
前記電子放出源形成用の組成物1を、Crゲート電極、絶縁膜及びITO(インジウムと錫の酸化物)電極の備わった基板上の電子放出源の形成領域に印刷した後、パターンマスクを利用し、2,000mJ/cm2の露光エネルギーで平行露光器を利用して照射した。露光後、アセトンを利用して現像し、450℃の温度及び酸素と窒素ガスとの混合ガスの存在下で焼成して電子放出源を形成した。この後、蛍光膜と、アノード電極としてITOとを採用した基板を、前記電子放出源が形成された基板と配向されるように配置し、両基板間には基板間のセルギャップを保持するスペーサを形成した。前記電子放出素子をサンプル1とする。
前記電子放出源形成用の組成物1の代わりに、電子放出源形成用の組成物2を使用したという点を除いては、前記実施例1と同じ方法で電子放出素子を製造した。
前記電子放出源形成用の組成物1の代わりに、電子放出源形成用の組成物Aを使用し、窒素雰囲気下で焼成したという点を除いては、前記実施例1と同じ方法で電子放出素子を製造した。これをサンプルAとする。
前記サンプル1及びAの電流密度をPulse power sourceと電流計とを利用して測定した。その結果を図2に表した。図2によれば、サンプル1は、5V/μmで1,100μA/cm2の電流密度を得たが、サンプルAは、5V/μmで450μA/cm2の電流密度を有することが分かる。従って、サンプル1の電子放出特性がサンプルAの電子放出特性よりすぐれるということを確認することができる。
120 カソード電極
130 絶縁体層
140 ゲート電極
160 電子放出源
169 電子放出源のホール
170 蛍光体層
180 アノード電極
180a アノード電極の下面
190 上面基板
190a 上面基板の下面
200 電子放出素子
201 上板
202 下板
210 発光空間
Claims (17)
- ナノサイズを有する無機物及びビークルを備える電子放出源形成用の組成物。
- 前記ナノサイズを有する無機物が10ないし1,000の横縦比を有することを特徴とする請求項1に記載の電子放出源形成用の組成物。
- 前記ナノサイズを有する無機物がナノチューブ形態を有することを特徴とする請求項1に記載の電子放出源形成用の組成物。
- 前記ナノサイズを有する無機物が4族元素−含有無機物、5族元素−含有無機物、6族元素−含有無機物、12族元素−含有無機物、13族元素−含有無機物、14族元素−含有無機物、及び15族元素−含有無機物からなる群から選択された一つ以上の無機物であることを特徴とする請求項1に記載の電子放出源形成用の組成物。
- 前記ナノサイズを有する無機物は、TiS2、TaS2、MoS2、WS2、ZnO、ZnS、BN、GaN、InP、SiC、SiO2からなる群から選択された一つ以上の無機物であることを特徴とする請求項1に記載の電子放出源形成用の組成物。
- 前記ビークルがセルロース系樹脂、アクリル系樹脂及びビニル系樹脂からなる群から選択された一つ以上の樹脂成分と、テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、トルエン及びテキサノールからなる群から選択された一つ以上の溶媒成分とを備えることを特徴とする請求項1に記載の電子放出源形成用の組成物。
- 接着成分、感光性樹脂、光開始剤及びフィラーのうち、一つ以上をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の電子放出源形成用の組成物。
- 請求項1ないし請求項7のうち、いずれか1項に記載の電子放出源形成用の組成物を提供するステップと、
前記電子放出源形成用の組成物を基板に印刷するステップと、
前記印刷された電子放出源形成用の組成物を焼成するステップとを含む電子放出源の製造方法。 - 前記電子放出源形成用の組成物は、感光性樹脂及び光開始剤をさらに備え、前記電子放出源形成用の組成物の印刷ステップを、前記電子放出源形成用の組成物を塗布した後で、電子放出源の形成領域に沿って露光及び現像させることにより行うことを特徴とする請求項8に記載の電子放出源の製造方法。
- 前記焼成ステップを、酸素ガス、不活性ガス及びそれらの混合ガスの存在下で行うことを特徴とする請求項8に記載の電子放出源の製造方法。
- 前記焼成ステップを、400℃ないし500℃の温度下で行うことを特徴とする請求項8に記載の電子放出源の製造方法。
- ナノサイズを有する無機物及び残炭を備えることを特徴とする電子放出源。
- 前記残炭の含有量が前記ナノサイズを有する無機物100重量部当たり20ないし300重量部であることを特徴とする請求項12に記載の電子放出源。
- 5V/μmで400ないし1,100μA/cm2の電流密度を有することを特徴とする請求項12に記載の電子放出源。
- 互いに対向するように配置された第1基板及び第2基板と、
前記第1基板上に形成されたカソード電極と、
前記基板上に形成されたカソード電極と電気的に連結されるように形成された電子放出源と、
前記第2基板上に形成されたアノード電極と、
前記電子放出源から放出された電子によって発光する蛍光層とを備え、
前記電子放出源がナノサイズを有する無機物及び残炭を備えることを特徴とする電子放出素子。 - 前記残炭の含有量が前記ナノサイズを有する無機物100重量部当たり20ないし300重量部であることを特徴とする請求項15に記載の電子放出素子。
- 前記電子放出源が5V/μmで400ないし1,100μA/cm2の電流密度を有することを特徴とする請求項15に記載の電子放出素子。
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