KR101307986B1 - Method for cathode electrode in field emission surface light source device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 캐소드 전극 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전계 방출 면광원 소자에서 탄소나노튜브 에미터를 포함하는 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a cathode electrode, and more particularly to a method for producing a field emission surface light source cathode electrode comprising a carbon nanotube emitter in a field emission surface light source device.
전계 방출 면광원 소자(field emission surface light source device)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 전압을 인가하여 전계를 형성함으로써 캐소드 전극의 전계 방출원으로부터 전자를 방출시키고, 상기 전자를 애노드 전극 측의 형광 물질에 충동시켜 발광되도록 하는 소자이다. A field emission surface light source device emits electrons from a field emission source of a cathode electrode by applying a voltage between the anode electrode and the cathode electrode to form an electric field, and emits the electrons from the field emission source of the anode electrode. It is an element that emits light by impulse.
이 때, 상기 캐소드 전극으로 가장 많은 연구가 이루어지고 있는 소재는 탄소나노튜브(carbon nano tube, CNT)인데, 이는 상기 탄소나노튜브가 전도성 및 전계 집중 효과가 우수하고, 저전압 구동 및 대면적화가 가능하다는 등의 많은 장점을 갖기 때문이다.At this time, the most researched material to the cathode electrode is carbon nanotubes (carbon nanotube, CNT), which is excellent in conduction and electric field concentration effect of the carbon nanotubes, it is possible to drive low voltage and large area This is because it has many advantages.
탄소나노튜브를 에미터(전계 방출원)로 한 전계 방출 면광원 소자를 제조하기 위해서는 진공 증착 공정, 스크린 프린팅 공정, 에미터 잉크젯 프린팅 공정 등이 알려져 있다. 그런데, 진공 증착 공정의 경우에는 정밀한 패턴 형성이 가능하다는 장점이 있으나 재료 소비량이 크고 다단계 공정으로 인해 공정 비용이 증대할 뿐만 아니라, 식각 공정에서 발생되는 폐기물이 증가한다는 단점이 있다. 또한, 스크린 프린팅 공정의 경우에는 진공 증착 공정에 비해 공정 비용을 감소시킬 수는 있으나, 정밀한 패턴 형성이 다소 어렵다는 단점이 있다. 한편, 에미터 잉크젯 프린팅 공정의 경우에는 에미터 형성시에만 스크린 프린팅 방법을 사용하는 것으로, 스크린 프린팅 공정보다 정밀한 패턴 형성이 가능하지만 불필요한 곳에 토출된 액적을 제거해야 하는 리페어 후공정이 반드시 수반된다는 단점이 있다. BACKGROUND ART In order to manufacture a field emission surface light source device using carbon nanotubes as an emitter (field emission source), a vacuum deposition process, a screen printing process, an emitter inkjet printing process, and the like are known. However, in the case of vacuum deposition process, there is an advantage that precise pattern formation is possible, but there is a disadvantage that not only the process cost increases due to the large material consumption and the multi-step process, and the waste generated in the etching process increases. In addition, the screen printing process can reduce the process cost compared to the vacuum deposition process, but has a disadvantage in that it is difficult to form a precise pattern. On the other hand, the emitter inkjet printing process uses the screen printing method only when forming the emitter, and it is possible to form a pattern more precisely than the screen printing process, but it is accompanied by a post-repair process that requires removing the ejected droplets in unnecessary places. There is this.
따라서, 탄소나노튜브를 에미터로 한 전계 방출 면광원 캐소드 전극을 정밀하면서도 보다 간단한 공정으로 제조할 수 있는 방안이 모색되고 있다.Therefore, there is a search for a method for producing a field emission surface light source cathode electrode using carbon nanotubes as an emitter in a precise and simple process.
본 발명의 실시예들은 저비용 및 간단한 공정을 이용하면서도 정밀한 패턴 형성이 가능한 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide a method for producing a field emission surface light source cathode electrode capable of forming a precise pattern while using a low cost and a simple process.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판을 무전해 도금하여 무전해 도금층을 형성하는 1단계; 상기 무전해 도금층 상에 전극부와 비전극부로 구분되는 전극 패턴을 형성하는 2단계; 상기 무전해 도금층을 통해 인가되는 전기를 이용하여 제1 전해도금을 수행하여 상기 전극부에 제1 금속층을 형성하는 3단계; 제2 전해도금을 통해 상기 제1 금속층 상부에 제2 금속층을 형성하는 4단계; 상기 전극부에 탄소나노튜브 잉크층을 형성하거나, 상기 전극부 및 비전극부에 탄소나노튜브 잉크층을 형성하는 5단계; 및 상기 비전극부를 제거하는 6단계를 포함하는 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법이 제공될 수 있다. According to an aspect of the invention, the step of forming an electroless plating layer by electroless plating the substrate; Forming an electrode pattern divided into an electrode part and a non-electrode part on the electroless plating layer; Performing a first electroplating process using electricity applied through the electroless plating layer to form a first metal layer on the electrode unit; Forming a second metal layer on the first metal layer through second electroplating; Forming a carbon nanotube ink layer on the electrode portion or forming a carbon nanotube ink layer on the electrode portion and the non-electrode portion; And a sixth step of removing the non-electrode portion, and a method of manufacturing a field emission surface light source cathode electrode may be provided.
또한, 상기 6단계 이후에, 열처리를 통해 상기 제2 금속층 상부를 용융시켜 상기 탄소나노튜브 잉크층을 상기 제2 금속층 상부에 부착하는 7단계; 액티베이션 공정을 통해 탄소나노튜브 에미터를 형성하는 8단계; 및 상기 비전극부에 존재하는 상기 무전해 도금층을 제거하는 9단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after the step 6, the step of melting the upper portion of the second metal layer through heat treatment to attach the carbon nanotube ink layer on the upper second metal layer; An eight step of forming a carbon nanotube emitter through an activation process; And removing the electroless plating layer existing in the non-electrode portion.
이 때, 상기 1단계는 상기 무전해 도금 이전에 상기 기판을 샌드 블라스팅 및 산처리 하는 단계를 포함할 수 있다. In this case, the first step may include sandblasting and acid treating the substrate before the electroless plating.
또한, 상기 1단계의 무전해 도금은 NiCr 무전해 도금일 수 있다. In addition, the electroless plating of the first step may be NiCr electroless plating.
또한, 상기 제1 금속층은 Cu, Al 또는 Cr로 형성되고, 상기 제2 금속층은 Sn, In 또는 Al로 형성될 수 있다. In addition, the first metal layer may be formed of Cu, Al, or Cr, and the second metal layer may be formed of Sn, In, or Al.
한편, 상기 5단계는 상기 전극부 및 비전극부 상부에 탄소나노튜브 잉크를 스프레이 공정을 통해 도포하거나, 상기 전극부 상부에만 탄소나노튜브 잉크를 잉크젯 공정을 통해 선택적으로 프린팅하는 단계일 수 있다. On the other hand, step 5 may be a step of applying carbon nanotube ink on the electrode portion and the non-electrode portion through a spray process, or selectively printing the carbon nanotube ink only on the electrode portion through the inkjet process.
한편, 상기 7단계의 열처리는 150℃ 내지 400℃에서 수행될 수 있다. On the other hand, the heat treatment of the seven steps may be performed at 150 ℃ to 400 ℃.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 일 실시예 따른 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법에 따라 제조되는 전계 방출 면광원 캐소드 전극을 포함하는 전계 방출 면광원 소자가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a field emission surface light source device including a field emission surface light source cathode electrode manufactured according to the method for manufacturing a field emission surface light source cathode electrode according to an embodiment of the present invention may be provided.
본 발명의 실시예들은 무전해 도금층을 형성하고 상기 무전해 도금층을 이용해 전해도금하여 전극을 형성하는 공정을 이용함으로써 공정 단계, 공정 시간 및 공정 비용을 줄일 수 있다. Embodiments of the present invention can reduce the process steps, process time and process costs by using a process of forming an electroless plating layer and electroplating using the electroless plating layer to form an electrode.
또한, 탄소나노튜브 잉크층 형성시 전극부 및/또는 비전극부를 선택하여 도포함으로써 공정 단계, 공정 시간 및 공정 비용을 줄일 수 있다.In addition, when the carbon nanotube ink layer is formed, the electrode part and / or the non-electrode part may be selected and applied to reduce process steps, process time, and process cost.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 면광원 캐소드 전극을 포함하는 전계 방출 면광원 소자를 개략적으로 도시한 도면이다.1 to 8 are views sequentially showing a method of manufacturing a field emission surface light source cathode electrode according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic view of a field emission surface light source device including a field emission surface light source cathode electrode according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서에 있어서 "상부", "상에" 또는 "위에"라는 표현은 첨부된 도면을 기준으로 상대적인 위치 개념을 언급하기 위한 것이고, 상기 표현들은 언급된 층에 다른 구성요소 또는 층이 직접적으로 존재하는 경우뿐만 아니라, 그 사이에 다른 층 또는 구성요소가 개재되거나 존재할 수 있으며, 또한 언급된 층과의 관계에서 상부에 존재하기는 하지만 언급된 층의 표면(특히, 입체적 형상을 갖는 표면)을 완전히 덮지 않은 경우도 포함할 수 있음을 밝혀둔다. 마찬가지로 "하부", "하측에" 또는 "아래에"라는 표현 역시 특정 층(구성요소)과 다른 층(구성요소) 사이의 위치에 대한 상대적 개념으로 이해될 수 있을 것이다.The terms "upper "," on ", or "on" in this specification are intended to refer to a relative positional concept based on the attached drawings, wherein the expressions refer to the presence of other elements or layers directly As well as other layers or components therebetween may be interposed or present and the surface of the layer referred to above (particularly the surface having a three-dimensional shape) may be completely It should be noted that it is possible to include not covering. Likewise, the expression "lower," " under, "or" under "may also be understood as a relative concept of the position between a particular layer (component)
도 1 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법을 순차적으로 도시한 도면이다.1 to 8 are views sequentially showing a method of manufacturing a field emission surface light source cathode electrode according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 전계 방출 면광원 캐소드 전극(100, 이하 캐소드 전극)을 형성하기 위하여 우선 기판(110)을 준비한다. 기판(110)은 투명성을 갖는 기판으로 예를 들면 유리 기판을 사용할 수 있다. Referring to FIG. 1, a
도 2를 참조하면, 다음으로 기판(110)을 무전해 도금하여 무전해 도금층(120)을 형성한다. 무전해 도금은 외부에서 수용액에 전기에너지를 주지 않고 행하는 도금을 의미하며, 구체적으로는 기판(110)을 무전해 도금욕에 침지하여 기판(110)의 전면에 무전해 도금층(120)을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 무전해 도금은 NiCr 무전해 도금일 수 있다. Referring to FIG. 2, an
한편, 상기 무전해 도금 이전에 기판(110)을 전처리할 수 있는데, 이 때, 상기 전처리 방법은 샌드 블라스팅(sand blasting) 및 산처리 방법을 사용할 수 있다. 본 발명의 발명자들은 무전해 도금 하기 전에, 기판(110)을 샌드 블라스팅 및 산처리할 경우에 보다 무전해 도금이 원활하게 진행될 수 있음을 발견하였다(이상 1단계). Meanwhile, the
도 3을 참조하면, 무전해 도금층(120) 상에 전극 패턴(130)을 형성한다. 전극 패턴(130)은 전극이 형성되는 부분인 전극부(130a)와 전극이 형성되지 않는 부분인 비전극부(130b)로 구분될 수 있다. Referring to FIG. 3, an
전극 패턴(130)을 형성하는 방법은 특정 방법으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 무전해 도금층(120) 상부면에 DFR 필름(Dry Film Photoresist)과 같은 감광성 필름을 라미네이팅한 후에 포토 공정(photo lithography)을 통하여 전극 패턴(130)을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 DFR 필름은 전극 패턴(130)을 형성하기 위한 마스크(mask)로 기능할 수 있다. 한편, 상기 포토 공정은 반도체공정 등에서 잘 알려진 공정이므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다. The method of forming the
전극 패턴(130)이 형성되고 나면 도 3에 도시된 바와 같이, 전극부(130a)는 무전해 도금층(120)이 드러난 형태가 되고 비전극부(130b)는 무전해 도금층(120) 및 DFR 필름이 적층된 형태가 된다(이상 2단계). After the
도 4를 참조하면, 다음으로 전극부(130a)에 제1 금속층(140)을 형성한다. 이 때, 제1 금속층(140)의 형성방법으로 전해 도금을 사용할 수 있다. 전해 도금을 위해서는 전기를 전극에 공급하는 것이 필요한데, 본 발명의 실시예에서는 상기 전극으로 무전해 도금층(120)을 활용할 수 있다. 즉, 기판(110)에 형성된 무전해 도금층(120)을 통해 전기를 인가함으로써 전해 도금을 수행할 수 있으며, 이를 통하여 전극부(130a)에 제1 금속층(140)을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 4, a
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 무전해 도금층(120)을 이용해 전해도금하여 전극을 형성할 수 있으므로, 종래 진공 증착 공정보다 공정 단계, 공정 시간 및 공정 비용을 줄일 수 있다는 장점이 있다. As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, since the electrode may be formed by electroplating using the
한편, 제1 금속층(140)은 Cu, Al 또는 Cr로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 금속층(140)의 두께는 한정되지 않으며 예를 들어 100nm 내지 200nm 두께로 형성할 수 있다(이상 3단계). The
도 5를 참조하면, 다음으로 제1 금속층(140) 상부에 제2 금속층(150)을 형성한다. 이 때, 제2 금속층(150)의 형성방법으로 전해 도금을 사용할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해서 제1 금속층(140)을 형성할 때 사용한 전해 도금을 제1 전해도금으로 지칭하고, 제2 금속층(150)을 형성할 때 사용한 전해 도금을 제2 전해도금으로 지칭하기로 한다. Referring to FIG. 5, a
구체적으로, 제2 전해도금을 위해서 제1 금속층(140)을 전극으로 활용할 수 있다. 즉, 제1 금속층(140)을 통해 전기를 인가함으로써 제2 전해 도금을 수행할 수 있으며, 이를 통하여 제1 금속층(140) 상부에 제2 금속층(150)을 형성할 수 있다. Specifically, the
제2 금속층(150)은 Sn, In 또는 Al로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제2 금속층(150)의 두께는 한정되지 않으며 예를 들어 100nm 내지 200nm 두께로 형성할 수 있다. 제2 금속층(150)은 후술할 탄소나노튜브 잉크층(160, 도 6 참조)과의 접착층으로 기능할 수 있으며, 전극의 산화를 방지하는 기능을 수행할 수 있다(이상 4단계).The
도 6을 참조하면, 다음으로 전극부(130a)에 탄소나노튜브 잉크층(160)을 형성하거나, 전극부(130a) 및 비전극부(130b)에 탄소나노튜브 잉크층(160)을 형성한다. 즉, 전극부(130a)에만 탄소나노튜브 잉크층(160)을 형성할 수 있으며, 전극부(130a)와 비전극부(130b) 모두에 탄소나노튜브 잉크층(160)을 형성하는 것이 가능하다. Referring to FIG. 6, the carbon
전자의 경우에는 전극부(130a) 상부에만 탄소나노튜브 잉크를 잉크젯 공정을 통해 선택적으로 프린팅함으로써 수행될 수 있으며, 후자의 경우에는 전극부(130a) 및 비전극부(130b) 상부에 탄소나노튜브 잉크를 스프레이 공정을 통해 도포함으로써 수행될 수 있다. 다만, 도 6에서는 전극부(130a) 및 비전극부(130b) 상부에 탄소나노튜브 잉크층(160)이 형성된 경우를 도시하였음을 밝혀둔다. In the former case, the carbon nanotube ink may be selectively printed on only the upper portion of the
본 발명의 실시예에서는 탄소나노튜브 잉크층(160)의 형성시에 전극부(130a) 또는 전극부(130a) 및 비전극부(130b)를 선택하여 탄소나노튜브 잉크를 도포할 수 있으므로 종래 스크린 프린팅 방식이나 에미터 잉크젯 프린팅 공정보다 공정 단계, 공정 시간 및 공정 비용을 줄일 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, since the carbon nanotube ink may be applied by selecting the
탄소나노튜브 잉크층(160)의 두께는 한정되지 않으며, 예를 들면 40nm 내지 60nm의 두께를 가지도록 형성할 수 있다. The thickness of the carbon
탄소나노튜브 잉크층(160)은 탄소나노튜브 잉크로 이루어지는 것으로, 여기에서 상기 탄소나노튜브 잉크는 열처리 또는 산처리로 정제된 탄소나노튜브, 계면활성제, 분산제 및 유기바인더 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 탄소나노튜브 잉크는 물을 용매로 하고 분산제로 SDS(sodium dodecylsulfate)를 사용할 수 있으며, 물리적 교반을 촉진하기 위해 초음파 처리를 실시한 후에 원심분리를 통해 불필요한 번들을 제거함으로써 제조할 수 있다. The carbon
상기 탄소나노튜브 잉크의 물성은 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들면 스크린 프린팅용으로 사용되는 탄소나노튜브 페이스트보다 잉크 점도가 낮고 불순물이 적은 탄소나노튜브 잉크를 사용할 수 있다. 이와 같은 탄소나노튜브 잉크는 5 내지 10cps의 점도와, 0.05 내지 1.0wt%의 탄소나노튜브 농도를 가질 수 있다. The physical properties of the carbon nanotube ink are not particularly limited, and for example, carbon nanotube inks having lower ink viscosity and less impurities than carbon nanotube pastes used for screen printing may be used. Such carbon nanotube ink may have a viscosity of 5 to 10 cps and a carbon nanotube concentration of 0.05 to 1.0 wt%.
한편, 탄소나노튜브는 일반적으로 한 개의 탄소원자에 3개의 다른 탄소원자가 결합되어 육각형 벌집무늬 모양의 실린더 형태로 형성된 물질을 말하며, 직경이 보통 수 내지 수백 나노미터이고 길이가 10㎛ 정도인 것이 알려져 있다. On the other hand, carbon nanotubes generally refer to a material formed in the shape of a hexagonal honeycomb cylinder by combining three different carbon atoms with one carbon atom, and are known to have diameters of several to several hundred nanometers and a length of about 10 μm. have.
이러한 탄소나노튜브는 외벽이 육방정 구조의 탄소가 결합된 흑연으로 구성되는데, 이 한 개의 흑연(C)층이 한 겹이냐 또는 여러 겹이냐에 따라 단일벽 탄소나노튜브(single walled carbon nanotube: SWCNT) 또는 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube: MWCNT)로 구분되며, 특히 상기 단일벽 탄소나노튜브가 다발(bundle) 형태로 형성된 경우에는 다발형 단일벽 탄소나노튜브로 구분될 수 있다. 상기 탄소나노튜브는 공지의 물질이므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The carbon nanotubes are composed of graphite having a hexagonal structure of carbon-bonded graphite, and the single-walled carbon nanotube (SWCNT) depends on whether one graphite (C) layer is one layer or several layers. ) Or multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs), and in particular, when the single-walled carbon nanotubes are formed in a bundle, they may be divided into single-walled carbon nanotubes. Since the carbon nanotubes are known materials, detailed descriptions thereof will be omitted.
탄소나노튜브 잉크층(160)이 형성되면, 전극부(130a)는 기판(110)-무전해도금층(120)-제1 전극층(140)-제2 전극층(150)-탄소나노튜브 잉크층(160)이 적층된 형태를 가지게 되고, 비전극부(130b)는 기판(110)-무전해 도금층(120)-DFR필름-탄소나노튜브 잉크층(160)이 적층된 형태를 가지게 된다(이상 5단계).When the carbon
도 7을 참조하면, 다음으로 비전극부(130b)를 제거한다. 다시 말하면 비전극부(130b)에 형성된 DFR필름-탄소나노튜브 잉크층(160)의 적층체를 제거한다. 이 때, DFR필름을 제거 가능한 아세톤, 산용액, 포토레지스트 스트립퍼(photoresist stripper)등을 사용하여 DFR필름을 제거하게 되면, DFR필름 상부에 적층된 탄소나노튜브 잉크층(160) 역시 동시에 제거할 수 있다(이상 6단계).Referring to FIG. 7, the
도 8을 참조하면, 다음으로 열처리를 통해 제2 금속층(150) 상부를 용융시키고 탄소나노튜브 잉크층(160)을 제2 금속층(150) 상부에 부착시킨다. 이 때, 상기 열처리는 150℃ 내지 400℃에서 수행될 수 있다. 이와 같은 열처리를 통하여 탄소나노튜브 잉크층(160)의 부착 정도를 강화시킬 수 있다(이상 7단계). Referring to FIG. 8, next, the upper part of the
다음으로, 액티베이션 공정을 통하여 탄소나노튜브 잉크층(160)에 포함된 탄소나노튜브를 직립시켜 탄소나노튜브 에미터를 형성한다. 상기 탄소나노튜브 에미터는 전계 방출원으로 기능한다. 탄소나노튜브의 액티베이션 공정은 공지의 공정으로 구체적인 설명을 생략하도록 한다. 관련하여, 도 8에서는 탄소나노튜브가 직립된 형태를 도시하고 있음을 밝혀둔다(이상 8단계). Next, the carbon nanotubes included in the carbon
다음으로, 비전극부(130b)에 존재하는 무전해 도금층(120)을 제거한다. 여기에서 비전극부(130b)에 존재하는 무전해 도금층(120)은 기판(110) 상부면뿐만 아니라 양측면 및 하부면에 형성되어 있는 무전해 도금층(120)을 포함한다. 무전해 도금층(120)을 제거하는 방법으로는 캐소드 전극(120)을 무전해 도금층(120)을 선택적으로 제거할 수 있는 산용액에 침지시킴으로써 수행될 수 있다(이상 9단계). Next, the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 면광원 캐소드 전극을 포함하는 전계 방출 면광원 소자를 개략적으로 도시한 도면이다. 9 is a schematic view of a field emission surface light source device including a field emission surface light source cathode electrode according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법에 따라 제조되는 전계 방출 면광원 캐소드 전극(100)을 포함하는 전계 방출 면광원 소자(1000)를 추가적으로 제공한다. The present invention further provides a field emission surface
도 9를 참조하면, 전계 방출 면광원 소자(1000)는 캐소드 전극(100)과 도 9에 도시되지 않은 게터 등을 가지는 하부 기판과, 애노드 형광층(200)을 가지는 상부 기판과, 상부 및 하부 기판을 소정 간격 이격시키는 스페이서(300)와, 전체를 실링하는 실링커버(400) 등을 포함하여 제조될 수 있다. 또한, 전계 방출 면광원 소자(1000)의 내부 공간은 진공으로 밀봉된다. Referring to FIG. 9, the field emission surface
다만, 도 9에 도시된 전계 방출 면광원 소자(1000)는 일 실시예에 불과하고, 전계 방출 면광원 소자는 상술한 전계 방출 면광원 캐소드 전극(100)을 포함하여 다양한 형태로 제작 가능함을 밝혀둔다.However, the field emission surface
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 무전해 도금층을 형성하고 상기 무전해 도금층을 이용해 전해도금하여 전극을 형성하는 공정을 이용함으로써 공정 단계, 공정 시간 및 공정 비용을 줄일 수 있다. 또한, 탄소나노튜브 잉크층 형성시 전극부 및/또는 비전극부를 선택하여 도포함으로써 공정 단계, 공정 시간 및 공정 비용을 줄일 수 있다.As described above, embodiments of the present invention can reduce the process steps, process time and process costs by using a process of forming an electroless plating layer and electroplating using the electroless plating layer to form an electrode. In addition, when the carbon nanotube ink layer is formed, the electrode part and / or the non-electrode part may be selected and applied to reduce process steps, process time, and process cost.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
100: 전계 방출 면광원 캐소드 전극 110: 기판
120: 무전해 도금층 130: 전극 패턴
130a: 전극부 130b: 비전극부
140: 제1 금속층 150: 제2 금속층
160: 탄소나노튜브 잉크층 200: 형광 애노드
300: 스페이서 400: 실링 커버
1000: 전계 방출 면광원 소자100: field emission surface light source cathode electrode 110: substrate
120: electroless plating layer 130: electrode pattern
130a:
140: first metal layer 150: second metal layer
160: carbon nanotube ink layer 200: fluorescent anode
300: spacer 400: sealing cover
1000: field emission surface light source element
Claims (8)
상기 무전해 도금층 상에 전극부와 비전극부로 구분되는 전극 패턴을 형성하는 2단계;
상기 무전해 도금층을 통해 인가되는 전기를 이용하여 제1 전해도금을 수행하여 상기 전극부에 제1 금속층을 형성하는 3단계;
제2 전해도금을 통해 상기 제1 금속층 상부에 제2 금속층을 형성하는 4단계;
상기 전극부에 탄소나노튜브 잉크층을 형성하거나, 상기 전극부 및 비전극부에 탄소나노튜브 잉크층을 형성하는 5단계; 및
상기 비전극부를 제거하는 6단계를 포함하는 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법.1 step of electroless plating the substrate to form an electroless plating layer;
Forming an electrode pattern divided into an electrode part and a non-electrode part on the electroless plating layer;
Performing a first electroplating process using electricity applied through the electroless plating layer to form a first metal layer on the electrode unit;
Forming a second metal layer on the first metal layer through second electroplating;
Forming a carbon nanotube ink layer on the electrode portion or forming a carbon nanotube ink layer on the electrode portion and the non-electrode portion; And
The method of manufacturing a field emission surface light source cathode electrode comprising the step of removing the non-electrode portion.
상기 6단계 이후에,
열처리를 통해 상기 제2 금속층 상부를 용융시켜 상기 탄소나노튜브 잉크층을 상기 제2 금속층 상부에 부착하는 7단계;
액티베이션 공정을 통해 탄소나노튜브 에미터를 형성하는 8단계; 및
상기 비전극부에 존재하는 상기 무전해 도금층을 제거하는 9단계를 더 포함하는 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법.The method according to claim 1,
After step 6,
Melting the upper portion of the second metal layer through heat treatment to attach the carbon nanotube ink layer to the upper portion of the second metal layer;
An eight step of forming a carbon nanotube emitter through an activation process; And
And removing the electroless plating layer present in the non-electrode portion.
상기 1단계는 상기 무전해 도금 이전에 상기 기판을 샌드 블라스팅 및 산처리 하는 단계를 포함하는 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the first step comprises sand blasting and acid treating the substrate prior to the electroless plating.
상기 1단계의 무전해 도금은 NiCr 무전해 도금인 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법.The method according to claim 1,
The electroless plating of the first step is NiCr electroless plating method for producing a field emission surface light source cathode electrode.
상기 제1 금속층은 Cu, Al 또는 Cr로 형성되고, 상기 제2 금속층은 Sn, In 또는 Al로 형성되는 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법.The method according to claim 1,
The first metal layer is formed of Cu, Al or Cr, the second metal layer is Sn, In or Al is a method of manufacturing a field emission surface light source cathode electrode.
상기 5단계는 상기 전극부 및 비전극부 상부에 탄소나노튜브 잉크를 스프레이 공정을 통해 도포하거나, 상기 전극부 상부에만 탄소나노튜브 잉크를 잉크젯 공정을 통해 선택적으로 프린팅하는 단계인 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법.The method according to claim 1,
The step 5 is a field emission surface light source cathode electrode which is a step of applying carbon nanotube ink on the electrode portion and the non-electrode portion through a spray process, or selectively printing carbon nanotube ink only on the electrode portion through an inkjet process. Manufacturing method.
상기 7단계의 열처리는 150℃ 내지 400℃에서 수행되는 전계 방출 면광원 캐소드 전극 제조방법.The method according to claim 2,
The heat treatment of step 7 is a method of producing a field emission surface light source cathode electrode is carried out at 150 ℃ to 400 ℃.
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KR100628961B1 (en) | 2004-09-03 | 2006-09-27 | 김창교 | Triode structure carbon nano tube field emission display device and the manufacturing method thereof |
KR20080011602A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-05 | 성균관대학교산학협력단 | Field emission type cold cathode device and fabricating method thereof |
KR20110075726A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-06 | 전자부품연구원 | A cathode electrode having carbon nanotube in an electrical field emission device and a fabrication method thereof |
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2012
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