KR100818506B1 - 전자 방출원 형성용 전사필름, 이를 이용한 전자 방출원의제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 전자 방출원 - Google Patents

전자 방출원 형성용 전사필름, 이를 이용한 전자 방출원의제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 전자 방출원 Download PDF

Info

Publication number
KR100818506B1
KR100818506B1 KR1020060132637A KR20060132637A KR100818506B1 KR 100818506 B1 KR100818506 B1 KR 100818506B1 KR 1020060132637 A KR1020060132637 A KR 1020060132637A KR 20060132637 A KR20060132637 A KR 20060132637A KR 100818506 B1 KR100818506 B1 KR 100818506B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electron emission
emission source
resin layer
transfer film
film
Prior art date
Application number
KR1020060132637A
Other languages
English (en)
Inventor
김태중
오재환
조재휘
Original Assignee
제일모직주식회사
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 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR1020060132637A priority Critical patent/KR100818506B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100818506B1 publication Critical patent/KR100818506B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/22—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using plasticisers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)

Abstract

본 발명은 감광성 수지층에 카본계 물질을 도입한 전자방출원 형성용 전사 필름, 이를 이용한 전자 방출원의 제조방법 및 그로부터 제조된 전자 방출원에 관한 것으로, 본 발명의 감광성 전사필름을 적용하여 전자 방출원을 형성하면, 전류밀도 특성이 개선되어 전자 방출 특성이 향상될 수 있고, 전사되는 필름의 두께를 조절하여 팁의 균일도와 높이를 제어하기가 용이할 뿐만 아니라 기판과의 부착력 또한 제어 가능하여 균일한 특성의 전자 방출 소자를 제조할 수 있다.
카본계 물질, 카본나노튜브, 전사필름, 감광성, 전자 방출원

Description

전자 방출원 형성용 전사필름, 이를 이용한 전자 방출원의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 전자 방출원{Transfer film for preparing an electron emission source, preparing method of an electron emission source using the film and electron emission source prepared by the method}
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 전자 방출원 형성용 전사 필름의 단면도를 나타낸 것이고,
도 2는 실시예 1에 따라 제조된 전자 방출 소자의 화상균일도를 나타내는 발광패턴을 촬영한 사진이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11: 지지체
12: 알칼리가용성 열가소성 수지층
13: 감광성 수지층
14: 보호필름층
본 발명은 감광성 수지층에 카본계 물질을 도입한 전자 방출원 형성용 전사 필름 및 그 적용에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지지체; 상기 지지체 상에 형성된 알칼리가용인 열가소성 수지층; 및 상기 열가소성 수지층 상에 형성된 카본계 물질을 포함하는 감광성 수지층을 포함하는 전자방출원 형성용 전사 필름, 이를 이용한 전자 방출원의 제조방법 및 그로부터 제조된 전자 방출원에 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.
초기에 제안된 전자 방출 소자의 전자 방출원(Electron Emission Source)으로는 몰리브덴이나 실리콘 등의 물질을 적층시켜 선단을 뾰족하게 구성한 스핀트(spint) 타입이 사용되었으나, 상기 스핀트 타입의 전자 방출원은 초미세 구조로서 제조방법이 복잡하고, 고정밀도의 제조 기술이 요구되어 전계 방출 표시 소자를 대면적화 하여 제작하는데 한계가 있었다.
따라서 최근에는 전자전도성이 탁월하고 낮은 일함수(Work Function)를 갖는 카본 나노 튜브(Carbon Nano Tube)를 포함한 카본계 물질이 주목을 받고 있는 바, 카본계 물질은 끝단의 곡률 반경이 극히 미세하여 전계집중 효과가 우수하므로 저전압 구동이 용이하고, 대면적화가 가능하므로 전자 방출 소자의 이상적인 전자 방출원으로 기대된다.
일반적으로 상기 카본나노튜브를 포함하는 전자 방출원의 제조방법으로는 화학기상증착법(CVD) 등을 이용하는 카본나노튜브 성장법, 카본나노튜브, 바인더 수 지 감광성 비클, 전도성 및 전극의 충진 밀도를 높여주는 금속 또는 금속 산화물 및 용매 등을 함께 포함하여 제조되어지는 페이스트법 등이 있다.
그 중 상기 페이스트법을 이용하면 제조 단가가 낮고, 대면적으로 전자 방출원 형성이 가능한데, 이와 관련하여 미국특허 제6,433,221호는 카본나노튜브를 포함한 전자 방출원 형성용 조성물에 대해 개시한 바 있다.
종래 카본나노튜를 포함한 전자 방출원을 제조하는 과정에 있어서, 전자 방출원 형성용 조성물을 스크린 인쇄법을 이용하여 도포한 후, 노광 현상공정을 거쳐 전자 방출원을 형성하게 되는데, 통상 상기의 도포과정에서 표면의 불균일성이 유발되고, 유리기판과의 접착을 위한 압력이 가해지지 않으므로, 유리기판과의 접착력이 약한 문제점이 발생하게 된다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 일본공개특허 제2003-0059291호는 카본나노튜브를 전사방법에 의해 패턴 형성하는 것을 제안하고 있다. 그러나 이 방법은 균일한 탄소나노튜브 박막을 형성하기 위해서 복잡한 여과 과정을 거쳐야 하고, 패턴을 형성하기 위하여 카본나노튜브를 천으로 비벼 떨어지게 해야 하므로 균일한 전자방출원 팁을 형성하는 것이 어려운 문제점이 있다.
또한, 국내공개특허 제2002-0034968호는 특정한 계면활성제를 포함하는 감광성 전사재료에 대하여 기술하고 있으나, 상기의 전사재료는 카본계 물질을 포함하고 있지 않으며, 그 응용범위도 컬러 액정디스플레이 등의 제작에 사용되는 컬러 필터의 제작 등에만 한정되어 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 하나의 목적은 감광성 수지층에 카본계 물질을 포함하여 우수한 전자 방출 특성을 나타낼 수 있고, 전자 방출원의 팁 크기 및 모양을 균일한 설계치로 제어할 수 있으며, 기판에 대하여 우수한 접착성을 나타낼 수 있는 전자 방출원 형성용 감광성 전사 필름을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 감광성 전사 필름을 이용함으로써 스크린 인쇄 등의 코팅공정 없이도 전자 방출원을 제조할 수 있는 전자 방출원의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조방법에 의해 제조되어 우수한 전계 방출 특성 및 균일한 팁 모양 등을 나타내는 전자 방출원을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 지지체; 상기 지지체 상에 형성된 알칼리가용인 열가소성 수지층; 및 상기 열가소성 수지층 상에 형성된 카본계 물질을 포함하는 감광성 수지층을 포함하는 전자 방출원 형성용 감광성 전사 필름에 관한 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 전자 방출원 형성용 감광성 전사 필름은 보호필름층을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상은 상기의 전자 방출원 형성용 감광성 전사필름을 제조하는 단계; 상기 전사필름을 기판에 전사하는 단계; 상기 전사된 막을 노광 및 현상하는 단계; 상기 현상된 막을 소성하는 단계를 포함하는 전자 방출원의 제조방법 에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양상은 상기한 방법에 의해 제조된 전자 방출원에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 전자 방출원 형성용 전사 필름은 지지체; 상기 지지체 상에 형성된 알칼리가용인 열가소성 수지층; 및 상기 열가소성 수지층 상에 형성된 카본계 물질을 포함하는 감광성 수지층을 포함하여 구성된다.
상기 본 발명의 전사 필름은 지지체 상에 알칼리 가용성 열가소성 수지층과 감광성 수지층이 순서대로 형성되어 이루어지나, 이들 구체예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위 내에서 변형된 구조를 가질 수 있다. 이 때, 상기의 감광성 수지층 또한 알칼리 가용성인 것이 바람직하다.
상기 지지체는 알칼리가용성인 열가소성 수지층과 양호한 박리성을 갖고, 화학적 및 열적으로 안정되며 가용성인 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 구체적으로는 테프론, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 얇은 필름 또는 이들의 적층물이 바람직하다.
양호한 박리성을 얻기 위해서는 글로방전 등의 표면처리는 하지 않고, 또한 제라틴 등의 밑바탕 도포도 형성하지 않는 것이 일반적이다.
이러한 지지체의 두께는 5~300㎛가 적당하며, 20~150㎛가 바람직하다.
상기 알칼리가용 열가소성 수지층은 현상시 알칼리현상액으로 제거될 수 있도록 알칼리가용성을 가진다. 이에 포함되는 화합물로는 당업계에서 통상 사용되는 열가소성 수지로서 알칼리 수용액에 가용인 수지이면 어느 것이든 제한 없이 사용할 수 있으며, 구체적으로는 에틸렌과 아크릴산 에스테르 공중합체의 비누화물, 스틸렌과 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체의 비누화물, 비닐톨루엔과 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체의 비누화물, 폴리(메타)아크릴산 에스테르 및 (메타)아크릴산 부틸과 초산비닐 등의 (메타)아크릴산 에스테르공중합체 등의 비누화물에서 적어도 하나 선택하여 사용하는 것이 바람직하나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.
바람직하게는 중량평균분자량이 5만~50만(Tg=0~140℃)인 것을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 중량평균분자량이 10만~30만(Tg=30~110℃)인 것을 사용할 수 있으며, 그 예를 들면 메타크릴산/2-에틸헥실아크릴레이트/벤질메타크릴레이트/메틸메타크릴레이트 공중합체를 사용할 수 있다.
또한 상기 열가소성 수지층에는 지지체와의 접착력을 조절하기 위해서 각종 가소제, 각종 폴리머나 과냉각물질, 밀착개량제 또는 계면활성제, 이형제 등을 첨가하는 것이 가능한데, 이것에 의하여 유리전이온도(Tg)의 조정도 가능하다.
이러한 열가소성 수지층의 두께는 당업자가 용도 및 사용되는 수지종류 등에 따라 적절히 선택하여 결정할 수 있으나, 바람직하게는 10~50㎛가 좋고, 더욱 바람직하게는 20~30㎛인 것이 좋다.
상기 감광성 수지층은 알칼리 가용성 수지, 광중합성 모노머, 광중합 개시제, 카본계 물질 및 용제를 포함하는 감광성 수지 조성물로부터 형성되는 층인 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 감광성 수지층은 (a) 알칼리 가용성 수지 5~60중량%, (b) 광중합성 모노머 1~50중량%, (c) 광중합 개시제 0.1~20중량%, (d) 카본계 물질 0.1~10중량% 및 잔량으로서 (e) 용제를 포함하는 감광성 조성물로부터 형성될 수 있다.
이 때, 상기 알칼리 가용성 수지로는, 알칼리 수용액에 가용인 것으로서 바인더의 역할을 할 수 있는 수지라면 어느 것이든 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 측쇄에 카르본산기를 갖는 폴리머, 즉 메타크릴산 공중합체, 아크릴산 공중합체, 이타콘산공중합체, 클로톤산공중합체, 말레인산공중합체, 부분에스테르화 말레인산 공중합체, 측쇄에 카르본산기를 갖는 셀룰로스유도체 등을 들 수 있고, 이 외에 수산기를 갖는 폴리머에 환형 산무수물을 부가한 것도 바람직하게 사용할 수 있다.
또한 상기 알칼리가용성 수지는, 30~400mgKOH/g 범위의 산가와 1,000~300,000 범위의 중량평균분자량을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 이상의 것 외에, 여러가지의 성능, 예컨대 경화막의 강도를 개량하기 위해서, 현상성 등에 악영향을 주지 않는 범위에서 알칼리불용성의 수지를 첨가할 수 있다. 이들 폴리머로서는 알코올가용성 나일론 또는 에폭시수지를 들 수 있다.
이러한 알칼리가용성 수지의 함량은 전체 조성물에 대하여 5~60중량％, 바람직하게는 10~50중량％이다. 상기 바인더 폴리머의 함량이 5중량％ 미만에서는 감광 성 수지층의 점착성이 지나치게 높을 수 있고, 60중량％를 초과하면 형성되는 층의 강도 및 광감도가 뒤떨어질 수 있다.
상기 광중합성 모노머로서는 분자 중에 적어도 1개의 부가중합 가능한 에틸렌성 불포화기를 가지며 비점이 상압에서 100℃ 이상의 화합물을 들 수 있다． 구체적으로는 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트 및 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등의 단관능아크릴레이트나 단관능에타크릴레이트;폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤에탄트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판디아크릴레이트, 네오펜 틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 헥산디올디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리(아크릴로일옥시프로필)에테르, 트리(아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 트리(아크릴로일옥시에틸)시아누레이트, 글리세린트리(메타)아크릴레이트;트리메티롤프로판이나 글리세린 등의 다관능알콜에 에틸렌옥시드에 프로필렌옥시드를 부가한 후 (메타)아크릴레이트화한 것 등의 다관능아크릴레이트나 다관능에타크릴레이트를 들 수 있으며, 그 외에 우레탄아크릴레이트류；폴리 에스테르아크릴레이트류； 에폭시수지와 (메타)아크릴산의 반응생성물인 에폭시아크릴레이트류 등의 다관능아크릴레이트나 메타크릴레이트를 사용할 수도 있다. 이들 중에서, 트리메티롤프로판트리 (메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리 톨헥사(메타)아 크릴레이트, 디펜타에리스티톨펜타(메타)아크릴레이트가 바람직하다.
이러한 광중합성 모노머는 각각 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 그 함유량은 전체 조성물에 대하여 1~50중량％가 일반적이고, 5~40중량％가 바람직하다. 1중량％ 미만에서는 광감도나 화상의 강도가 저하할 수 있고, 50중량％를 넘으면 감광성 수지층의 점착성이 지나치게 되어 바람직하지 못하다.
상기 광중합개시제로서는 당업계에서 사용되는 통상의 개시제를 사용할 수 있으며, 비제한적이며 구체적인 예로서 비시널폴리케탈드닐화합물, 아시로인에테르화합물, α-탄화수소에서 치환된 방향족 아시로인화합물, 다핵퀴논화합물, 트리아릴이미다졸2중량체와 p-아미노케톤의조합, 벤조티아졸화합물과 트리할로메틸-s-트리아딘화합물, 트리할로메틸-s-트리아딘화합물, 트리할로메틸옥사디아졸화합물 등을 들수 있다． 특히, 트리할로메틸-s-트리아딘, 트리할로메틸옥사디아졸 및 트리아릴이미다졸2중량체가 바람직하다.
상기 광중합개시제의 함유량은 전체 조성물에 대하여 0.1~20중량％가 일반적이고, 0.5~15중량％가 바람직하다. 0.1중량％ 미만에서는 광감도나 화상의 강도가 낮아질 수 있고, 20중량％를 초과해서 첨가하더라도 성능의 향상에는 효과가 없다.
상기 카본계 물질은 전도성 및 전계 방출 특성이 우수하여 전자방출소자의 작동 시, 전자를 방출시켜 형광체를 여기시키는 역할을 한다.
상기 카본계 물질로는 카본 나노 튜브(CNT: Carbon Nano Tube), 카본 나노 파이버(carbon nano fiber), 카본 나노 혼(carbon nano horn) 등이 있으며, 바람직하게는 카본 나노 튜브를 사용할 수 있다.
상기 각 물질을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 카본계 물질의 함량은 전체 조성물에 대하여 0.1~10 중량%가 바람직하며, 0.5~8중량%가 더욱 바람직하다. 카본계 물질의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 전자 방출원의 상대적인 양이 적어지고, 10 중량%를 초과하는 경우에는 카본 나노 튜브의 분산이 어렵고 감광성 수지층의 형성이 어려워질 수 있다.
또한, 상기 감광성 수지층을 형성하는 감광성 수지 조성물은 필요에 따라 금속 또는 금속산화물, 열중합방지제, 가소제, 계면활성제 등의 성분을 각각 단독으로 또는 2종 이상 추가로 포함할 수 있다.
상기 금속 또는 금속산화물의 비제한적인 예로는 Ag, Ni, Ti, Si, Sn, B, Ta, Zr, Sr, Al, In 등과 이로부터 유도된 TiO2, SiO2, SnO, B2O3, ZrO, SrZrO3, Al2O3, In2O3 등을 들 수 있으며, 그 함량은 5~50중량%가 바람직하다. 상기 금속 또는 금속 산화물의 양이 5 중량% 미만이면 소성 후 막의 충실도가 나빠질 수 있고, 50 중량%를 초과하는 경우에는 감광성 수지층의 형성이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.
또한 상기 열중합방지제의 예로서는 하이드로퀴논, p-메톡시페놀, 디-t-부틸 -p-크레졸, 피로가롤, t-부틸카테콜, 벤조퀴논, 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2-멜캅트벤즈이미다졸, 페노티아진 등을 들 수 있다.
상기와 같은 감광성 수지층을 형성하는 감광성 수지 조성물은, 예를 들면 카본계 물질과 바인더의 혼합물을 분산한 후, 다른 재료를 혼합하는 것에 의해 얻을 수 있으며, 상기 감광성 수지층의 층 두께는 경우에 따라 당업자가 적절히 조절할 수 있으나, 0.5~20㎛의 범위가 바람직하고, 1~10㎛의 범위가 보다 바람직하다．
나아가 본 발명의 전사 필름은 저장시의 오염이나 손상으로부터의 보호를 위해, 상기 감광성 수지층 상에 얇은 보호필름층을 추가로 포함할 수도 있다.
도 1은 이러한 본 발명의 구현예에 따른 전사 필름의 개략적인 단면도를 보여준다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 전사 필름은 지지체(11)와, 상기 지지체(11) 상에 알칼리가용성 열가소성 수지층(12)을 구비하고, 카본계 물질이 포함된 감광성 수지층(13)을 상기 열가소성 수지층(12) 상에 구비하며, 상기 감광성 수지층(13) 상에 보호필름층(14)을 구비한다.
이러한 보호필름층은 지지체와 동종이거나 또는 유사한 재료로 이루어지는 것이어도 좋지만, 감광성 수지층으로부터 용이하게 분리할 수 있는 것이 요구된다. 그 바람직한 보호필름의 예로서는, 실리콘지, 폴리올레핀 필름 또는 폴리테트라플루오로에틸렌 필름 등을 들 수 있다. 상기 보호필름층의 두께는 일반적으로 5~100㎛이며, 바람직하게는 10~30㎛이다.
본 발명의 전자 방출원 형성용 감광성 전사 필름에 있어서, 열가소성 수지층, 감광성 수지층 등의 각 층은 각 층형성용 도포액(통상 조성물을 유기용제에 용해하여)을 코터나, 테이프 캐스팅 등의 방법으로 형성할 수 있다. 이 때, 각 층형성용 도포액의 제작에 사용되는 용제로서는 통상의 유기용제를 사용할 수 있으며, 구체적으로는 메틸에틸케톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 시클로헥사놀, 유산에틸, 유산메틸, 카플로랙텀 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 감광성 전사 필름은, 예를 들면 지지체 상에 알칼리가용성 열가소성 수지층 형성용 도포액을 도포하고, 건조하여 알칼리가용 열가소성 수지층을 형성하고, 그 위에 알칼리가용 열가소성 수지층을 용해하지 않는 감광성 수지층 형성용 도포액을 도포, 건조하여 감광성 수지층을 형성하는 것에 의해 얻을 수 있다.
본 발명의 전자 방출원 제조방법은 상기와 같이 전자 방출원 형성용 감광성 전사필름을 제조하는 단계; 상기 전사 필름을 기판에 전사하는 단계; 상기 전사된 막을 노광 및 현상하는 단계; 및 상기 현상된 막을 소성하는 단계를 포함한다.
상기 본 발명의 전사 필름을 기판에 전사하기 위한 기판 표면에의 접합은 일반적으로 감광성 전사 필름의 감광성 수지층 상의 피복필름(보호필름)을 제거한 후, 감광성 전사 필름을 소정의 포토레지스트로 패터닝된 기판 표면에 겹쳐, 가압 및 가열함으로써 행하여진다. 이 때, 접합에는 라미네이터, 진공라미네이터, 오토컷 라미네이터 등의 공지의 라미네이터를 사용할 수 있다.
그 후, 지지체를 박리한 후 소정의 마스크, 알칼리가용성 열가소성 수지층을 통해 감광성 수지층을 노광하고, 이어서 미노광 영역을 현상함으로써 제거한다.
상기 노광에 사용되는 광원은 감광성 수지층의 감광성에 따라서 선택될 수 있으며, 예컨대, 초고압수은등, 크세논등, 카본아크등, 아르곤 레이저 등의 공지의 광원을 사용할 수 있다. 또는 400nm 이상 파장의 광투과율이 2% 이하인 광학필터 등을 병용하여도 좋다.
감광성 수지층의 현상액으로서는 알칼리성 물질의 희박수용액을 사용하지만, 또한 물과 혼화성의 유기용제를 소량 첨가한 것을 이용할 수도 있다. 적당한 알칼리성 물질로서는, 알칼리 금속수산화물류(예: 수산화나트륨, 수산화칼륨), 알칼리 금속탄산염류(예: 규산나트륨, 규산칼륨), 알칼리 금속메타규산염류(예: 메타규산나트륨, 메타규산칼륨), 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 모노에탄올아민, 모르포린, 테트라알킬암모늄히드록시드류(예: 테트라메틸암모늄히드록시드) 또는 인산3 나트륨 등을 들 수 있다. 알칼리성 물질의 농도는 0.01~30중량%인 것이 바람직하며, pH는 8~14가 바람직하다.
상기 물과 혼화성의 유기용제로는 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 1-프로판올, 부탄올, 디아세톤알콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 유산에틸, 유산메틸, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있으며, 그 용도는 0.1~30중량%가 일반적이다.
상기 현상 공정 후 현상된 막을 산소가 없는 불활성 가스 분위기 하에서 소성하는 단계를 거친다. 이러한 소성단계를 통하여 카본계 물질에 의해 기판과의 접 착력이 향상될 수 있고, 비히클은 휘발, 제거되며, 다른 금속 및 금속산화물 등은 용융 고형화되어 전자 방출원의 내구성 향상에 기여할 수 있게 된다.
상기 소성 공정은 전기로, 건조기 등의 안에서 가열하거나 또는 광경화층에 적외선램프를 조사함으로써 수행할 수 있으며, 소성 온도는 전자 방출원 형성용 전사 필름에 포함된 비히클의 휘발온도 및 시간 등을 고려하여 결정하는데, 통상적으로는 약 350~500℃, 바람직하게는 450℃에서 약 1분 내지 10시간, 바람직하게는 10분 내지 2시간 동안 행해질 수 있다. 소성 온도가 350℃ 미만이면 비이클 등의 휘발이 충분히 이루어지지 않는 문제점이 발생할 수 있고, 소성 온도가 500℃를 초과하면 제조비용이 상승하고, 기판이 손상될 수 있다는 문제점이 발생할 수 있다.
이러한 제조방법을 통하여 얻어진 본 발명의 전자 방출원은 팁모양이 균일하고, 팁의 크기를 제어하는 것이 용이하며, 5V/㎛에서 100~2000uA/cm2의 개선된 전류밀도를 가짐으로써 우수한 전자 방출 특성을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 전자 방출원은 평면표시소자, 특히 백라이트 유니트로 사용되는 전자 방출 소자에 적합하다.
이 때, 상기 전자 방출 소자는 서로 대향되게 배치된 캐소드 기판 및 애노드 기판, 캐소드 기판 상에 형성된 캐소드 전극, 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 형성된 상술한 전자 방출원, 상기 애노드 기판 상에 형성된 애노드 전극 및 상기 전자 방출원으로부터 방출된 전자에 의하여 발광하는 형광층을 구비할 수 있으 며, 전자 방출원 이외에 다른 구성 요소들은 종래 전자 방출 소자 분야에서 통상적으로 사용되는 재료를 사용하여 공지의 방법에 의해 적용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
두께 50㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 지지체 상에 하기 표 1에서와 같은 조성으로 이루어진 열가소성 수지층 형성용 도포액을 도포한 후 100℃에서 건조시켜 건조막 두께가 20㎛의 알칼리가용성 열가소성 수지층을 형성하였다.
상기 열가소성 수지층을 갖는 지지체 위에 하기 표 1에서와 같은 조성으로 이루어진 감광성수지층 형성용 도포액을 도포 건조시켜 건조막 두께가 5㎛의 감광성 수지층을 형성하고, 이 감광성 수지층 위에 폴리프로필렌의 피복필름을 라미네이터를 이용 압착해서 전사 필름을 제작하였다.
상기 제조법에 따라 제작된 전사 필름을 Cr 게이트 전극, 절연막 ITO 전극이 구비된 기판 상의 전자 방출원 형성 영역을 초고압수은등 노광기로 노광한 후 NaCO3 3% 수용액으로 현상하고, 420℃ N2 분위기 하에서 소성하여 전자 방출원을 형성하였다. 그 후 형광막과 애노드 전극으로서 ITO를 채용한 기판을 상기 전자 방출원이 형성된 기판과 배향되게 배치하고, 양 기판 사이에는 기판 간 셀 갭을 유지하는 스 페이서를 형성하여 전자 방출 소자를 완성하였다.
Figure 112006095488352-pat00001
실시예 2
감광성 수지층의 건조막 두께를 10㎛로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 하여 감광성 전사 필름 및 전자 방출 소자를 제작하였다.
실시예 3
감광성 수지층 형성용 코팅액에 있어, 카본나노튜브로 일진나노텍의社 MWCNT를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 하여 감광성 전사필름 및 전자 방출 소자를 제작하였다.
비교예 1
감광성 수지층 형성용 코팅액에 있어, 벤질메타크릴레이트／메타크릴산 공중합체 4중량%, 메틸셀로솔부아세테이트 56중량% 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 전사필름 및 전자 방출 소자를 제작하였다.
비교예 2
감광성 수지층 형성용 코팅액에 있어, 카본나노튜브를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 전사필름 및 전자 방출 소자를 제작하였다.
상기 실시예 1-3 및 비교예 1-2에 따라 제작된 전자방출소자의 팁모양 균일도와 전류 밀도를 각각 주사전자현미경과 펄스파워소스와 전류계를 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
* 팁모양의 균일도 측정
팁모양은 주사전자현미경을 이용하여 형성된 팁 10개의 높이를 측정하고 그 모양의 균일도의 산포를 계산하여 표준편차가 0.25 미만이면 ○, 0.25이상 0.5미만이면 △, 0.5이상이면 ×의 기준으로 분류하였다.
Figure 112006095488352-pat00002
상기 결과에서 알 수 있듯이, 실시예에 따른 전자 방출 소자는 비교예에 따른 전자 방출 소자와 비교하여 팁모양의 균일도가 우수하고, 또한, 실시예에 따른 전자 방출 소자의 경우, 비교예에 따른 전자 방출 소자에 비해 전류밀도 특성도 향상됨을 알 수 있었다. 한편, 도 2는 실시예 1에 따라 제작된 전자 방출 소자의 발광패턴 사진으로서 화상균일도가 매우 우수함을 알 수 있다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 전자 방출원 형성용 전사 필름은 감광성 수지층에 카본계 물질을 포함함으로써, 전류밀도 특성이 개선되어 전자 방출 특성이 향상될 수 있고, 전사되는 필름의 두께를 조절하여 전자 방출원 팁의 모양과 균일도 및 높이를 제어하기가 용이할 뿐만 아니라 스프린 인쇄 등의 공정이 필요없게 되며, 기판과의 부착력 또한 제어 가능하므로, 균일한 특성의 신뢰성이 향상된 전자 방출 소자를 수득할 수 있다.

Claims (9)

  1. 지지체; 상기 지지체 상에 형성된 알칼리가용인 열가소성 수지층; 및 상기 열가소성 수지층 상에 형성된 카본계 물질을 포함하는 감광성 수지층을 포함하는 전자 방출원 형성용 전사 필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전사필름이 카본계 물질로서 카본 나노 튜브(CNT: Carbon Nano Tube), 카본 나노 파이버(carbon nano fiber), 카본 나노 혼(carbon nano horn) 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 전사 필름.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 감광성 수지층이
    (a) 알칼리 가용성 수지 5~60중량%,
    (b) 광중합성 모노머 1~50중량%,
    (c) 광중합 개시제 0.1~20중량%,
    (d) 카본계 물질 0.1~10중량% 및
    잔량으로서 (e) 용제를 포함하는 감광성 조성물로부터 형성된 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 감광성 전사 필름.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 감광성 수지층이 금속 또는 금속산화물, 열중합방지제, 가소제 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 감광성 전사 필름.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 지지체가 테프론, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌을 포함하는 필름 또는 이들의 적층물인 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 전사 필름.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 열가소성 수지층이 에틸렌과 아크릴산 에스테르 공중합체의 비누화물, 스티렌과 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체의 비누화물, 비닐톨루엔과 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체의 비누화물, 폴리(메타)아크릴산 에스테르 및 (메타)아크릴산 부틸과 초산비닐의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체의 비누화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 전사 필름.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 열가소성 수지층의 두께가 10~50㎛ 범위이고, 상기 감광성 수지층의 두께가 0.5~20㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 전자 방출원 형성용 전사 필름.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 전자방출원 형성용 전사필름을 제조하는 단계; 상기 전사필름을 기판에 전사하는 단계; 상기 전사된 필름을 노광 및 현상하는 단계; 상기 현상된 필름을 소성하는 단계를 포함하는 전자 방출원의 제조방법.
  9. 제 8항에 의해 제조된 전자 방출원.
KR1020060132637A 2006-12-22 2006-12-22 전자 방출원 형성용 전사필름, 이를 이용한 전자 방출원의제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 전자 방출원 KR100818506B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060132637A KR100818506B1 (ko) 2006-12-22 2006-12-22 전자 방출원 형성용 전사필름, 이를 이용한 전자 방출원의제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 전자 방출원

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060132637A KR100818506B1 (ko) 2006-12-22 2006-12-22 전자 방출원 형성용 전사필름, 이를 이용한 전자 방출원의제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 전자 방출원

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100818506B1 true KR100818506B1 (ko) 2008-03-31

Family

ID=39412200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060132637A KR100818506B1 (ko) 2006-12-22 2006-12-22 전자 방출원 형성용 전사필름, 이를 이용한 전자 방출원의제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 전자 방출원

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100818506B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101368495B1 (ko) 2009-03-31 2014-02-27 코오롱인더스트리 주식회사 투명전극 및 전도성 적층체
KR101368597B1 (ko) * 2009-03-31 2014-02-27 코오롱인더스트리 주식회사 투명전극, 전도성 적층체 및 전도성 수지막
CN116426019A (zh) * 2023-04-27 2023-07-14 四川大学 基于3d打印技术制备柔性导电复合材料的方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030080770A (ko) * 2002-04-10 2003-10-17 삼성에스디아이 주식회사 전계 방출 소자의 감광성 카본 나노튜브 페이스트 조성물및 전계 방출 소자
JP2005197247A (ja) 2004-01-09 2005-07-21 Samsung Sdi Co Ltd 電子放出素子の電子放出源形成用組成物及びそれから製造される電子放出源
KR20060032229A (ko) * 2004-10-11 2006-04-17 (주)넥센나노텍 전계 방출 에미터용 나노 카본계 감광성 페이스트 조성물및 그 제작 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030080770A (ko) * 2002-04-10 2003-10-17 삼성에스디아이 주식회사 전계 방출 소자의 감광성 카본 나노튜브 페이스트 조성물및 전계 방출 소자
JP2005197247A (ja) 2004-01-09 2005-07-21 Samsung Sdi Co Ltd 電子放出素子の電子放出源形成用組成物及びそれから製造される電子放出源
KR20060032229A (ko) * 2004-10-11 2006-04-17 (주)넥센나노텍 전계 방출 에미터용 나노 카본계 감광성 페이스트 조성물및 그 제작 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101368495B1 (ko) 2009-03-31 2014-02-27 코오롱인더스트리 주식회사 투명전극 및 전도성 적층체
KR101368597B1 (ko) * 2009-03-31 2014-02-27 코오롱인더스트리 주식회사 투명전극, 전도성 적층체 및 전도성 수지막
CN116426019A (zh) * 2023-04-27 2023-07-14 四川大学 基于3d打印技术制备柔性导电复合材料的方法和应用
CN116426019B (zh) * 2023-04-27 2024-04-23 四川大学 基于3d打印技术制备柔性导电复合材料的方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4628260B2 (ja) 感光性樹脂組成物、その製造方法及びそれを含むドライフィルムレジスト
TWI231293B (en) Transfer film
KR101751588B1 (ko) 도전 패턴의 형성 방법 및 도전 패턴 기판
JP4299531B2 (ja) カーボンナノチューブを含むペースト用複合物及びこれを利用した電子放出素子及びその製造方法
WO2007080904A1 (ja) 感光性組成物、ディスプレイ部材およびその製造方法
US7435514B2 (en) Active mask lithography
JP2010086966A (ja) 電子放出源形成用組成物、これを用いて形成された電子放出源およびその製造方法、並びにこれを用いた電界放出素子
KR100818506B1 (ko) 전자 방출원 형성용 전사필름, 이를 이용한 전자 방출원의제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 전자 방출원
JP2007042632A (ja) 電子放出源、その製造方法及びそれを採用した電子放出素子
JP4918352B2 (ja) 厚いフィルムペースト層のポリマー拡散によるパターン化方法
TW201013742A (en) Co-processable photoimageable silver and carbon nanotube compositions and method for field emission devices
TW200941534A (en) Cathode assembly containing an ultraviolet light-blocking dielectric layer
KR20050045842A (ko) 무기 분체 함유 수지 조성물, 전사 필름 및 플라즈마디스플레이 패널의 제조 방법
TWI833108B (zh) 可固化組成物、使用其的固化層以及包含固化層的顯示裝置
KR101176728B1 (ko) 성능이 향상된 레지네이트 함유의 수성 현상가능하고 광이미지형성가능한 탄소 나노튜브 페이스트
JP5515466B2 (ja) 電子放出源用ペーストおよびこれを用いた電子放出源ならびに電子放出素子
JP2000286057A (ja) 有機電界発光素子及びその製造方法
KR20060032229A (ko) 전계 방출 에미터용 나노 카본계 감광성 페이스트 조성물및 그 제작 방법
JP3870536B2 (ja) プラズマディスプレイパネルの製造方法
JP2009175399A (ja) 電子放出素子の絶縁層形成用感光性組成物
JPH11219620A (ja) 導電性ペースト組成物、転写フィルムおよびプラズマディスプレイパネル
JP2000215798A (ja) 透明電極の製造方法および透明電極用転写フィルム
CN118103462A (zh) 可固化组成物、使用所述组成物的固化层、包括固化层的彩色滤光片及包括彩色滤光片的显示装置
JP2009289712A (ja) 電子放出源用ペースト
KR20060094037A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 및 전사 필름

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130104

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131217

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee