KR101758765B1 - Ｃｎｔ 밀도가 제어된 ｃｎｔ 에미터의 제조방법 - Google Patents

Ｃｎｔ 밀도가 제어된 ｃｎｔ 에미터의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (i) 탄소 나노튜브 (CNT) 파우더, 상기 CNT 보다 낮은 용융온도를 가지면서 CNT를 산화시키는 정도가 상이한 2종 이상의 무기 충전제, 및 유기 바인더를 용매에 분산시켜 CNT 페이스트를 제조하는 단계; (ⅱ) 상기 CNT 페이스트를 기판의 상부에 형성된 전극 상에 도포하는 단계; (ⅲ) 상기 CNT 페이스트가 도포된 기판을 소성하여, 2종 이상의 무기 충전제 중에서 1종의 무기 충전제 주위에 위치하는 CNT를 선택적으로 산화시키는 단계; 및 (ⅳ) 상기 CNT 페이스트 표면이 활성화되도록 상기 CNT 페이스트의 표면을 처리하는 단계를 포함하여, CNT 밀도가 조절되는 CNT 에미터의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는 기존 CNT 페이스트 제작공정을 그대로 사용하면서, 무기 충전제로 첨가하는 금속 입자의 종류와 이의 조성을 조절함으로써, CNT 밀도를 제어하고 CNT 에미터의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

ＣＮＴ 밀도가 제어된 ＣＮＴ 에미터의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF CNT EMITTER WITH DENSITY CONTROLLED CARBON NANOTUBE}
본 발명은 CNT를 산화시키는 정도가 상이한 2종 이상의 무기 충전제를 CNT 페이스트의 구성 성분으로 혼용(混用)함으로써, 고신뢰성을 갖는 전계 방출 디바이스(Field Emission Device)용 CNT 에미터의 제조방법에 관한 것이다.
전자를 방출하는 원리로는 크게 열 방출(Thermal emission)과 전계 방출(Field emission)이 있다. 이중 전계 방출은 근래 들어 많은 연구들이 이루어지고 있다. 전계 방출의 원리는 진공 내에서 도전성 에미터에 전기장을 인가하면 에미터로부터 전자가 방출되는 것으로서, 최근 전자방출원 (에미터)으로 각광받고 있는 물질은 탄소 나노튜브 (CNT)이다. CNT는 낮은 일함수 (low work function)와 높은 종횡비 (high aspect ratio)의 기하학적 구조를 가지기 때문에, 전계강화 인자 (field emission factor)가 매우 크다. 따라서 낮은 전계 (electric field) 하에서도 전자를 쉽게 방출할 수 있다. 상기 CNT를 에미터로 전극 상에 형성하는 방법으로는 CNT를 페이스트 형태로 제작하여 기판 위에 스크린 프린팅하는 방법이 있는데, 이는 제작 단가가 낮고 대량생산에 용이하다는 장점이 있다.
한편, 도 1은 CNT 에미터와 캐소드 전극 간의 접착력을 높이기 위해 마이크로미터 또는 나노미터 크기의 금속 입자를 첨가하여 만든 CNT 페이스트를 이용하여 전극 기판 위에 도포하여 형성된 에미터의 확대 단면도이다. 높은 종횡비로 인한 CNT의 기하학적 특성은 에미터로서 큰 장점일 수 있으나, 균일한 밀도로 고르게 분산시키기에는 어렵다는 단점도 있다. 현재 CNT를 분산시키는 방법으로 다양한 방법이 제시되고 있으나, 과정이 복잡할 뿐만 아니라 분산이 충분히 되었다 하더라도 페이스트 제작과정에서 다시 분산성이 쉽게 저하되어 CNT들이 재응집되는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 구현된 CNT 에미터에서 도 1의 [A]와 같이 CNT들이 부분적으로 밀집되어 균일도를 저하시킬 뿐 아니라 스크린 효과로 인해 전자방출을 방해하는 현상을 발생시키므로, 결과적으로 에미터 특성을 저하시키는 원인이 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, CNT의 산화를 촉진시키는 정도가 서로 상이한 2종 이상의 금속 입자들을 충전제로 사용하여 CNT 페이스트를 제작하고, 제작된 CNT 페이스트를 전극 기판 상에 도포한 후 소성함으로써, CNT의 밀도가 조절되면서 전자방출 사이트의 균일도를 높이고 활성화시켜 고신뢰성을 갖는 전계방출 디바이스용 CNT 에미터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 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.
본 발명은 (i) 탄소 나노튜브(CNT) 파우더, 상기 CNT 보다 낮은 용융온도를 가지면서 CNT를 산화시키는 정도가 상이한 2종 이상의 무기 충전제, 및 유기 바인더를 용매에 분산시켜 CNT 페이스트를 제조하는 단계; (ⅱ) 상기 CNT 페이스트를 기판의 상부에 형성된 전극 상에 도포하는 단계; (ⅲ) 상기 CNT 페이스트가 도포된 기판을 소성하여, 2종 이상의 무기 충전제 중에서 1종의 무기 충전제 주위에 위치하는 CNT를 선택적으로 산화시키는 단계; 및 (ⅳ) 상기 CNT 페이스트 표면이 활성화되도록 상기 CNT 페이스트의 표면을 처리하는 단계를 포함하여, CNT 밀도가 조절되는 CNT 에미터의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 2종 이상의 무기 충전제는 CNT 대비 환원 전위 (standard reduction potential)가 높은 제1 무기 충전제와 환원전위가 낮은 제2 무기 충전제를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1 무기 충전제는 Au, Pt, Ag, Cu, Pd, W 및 Ni로 구성된 군으로부터 선택되는 금속 또는 이들의 합금이며, 제2 무기 충전제는 In, Fe, Zn, Ti, Cr, Mn, Al 및 Ni로 구성된 군으로부터 선택되는 금속 또는 이들의 합금인 것이 바람직하다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 CNT 에미터의 제조방법에서, 상기 소성단계 (ⅲ)는 대기 분위기 하에서 250-300℃ 범위로 1차 소성하는 단계; 및 대기 분위기 하에서 350-450℃ 범위로 2차 소성하는 단계를 포함하여 진행되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 소성단계 (ⅲ)는 진공 분위기 하에서 800-900℃ 범위로 3차 소성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 전술한 소성 분위기와 소성 온도 범위는 무기 충전제의 종류, 유기 바인더의 종류 및 이들의 함량에 따라 적절히 변경될 수 있으며, 전술한 범위에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 표면처리 단계 (ⅳ)는 CNT 가 수직으로 정렬되도록 표면 처리하는 것이 바람직하다.
상기 제조단계 (i)에서, CNT 페이스트는 CNT를 용매에 분산시켜 형성된 분산액에 상기 CNT를 산화시키는 정도가 상이한 2종 이상의 무기 충전제, 및 유기 바인더를 첨가하여 분산된 것이 바람직하다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 에미터에서, CNT의 밀도는 수직 정렬된 CNT와 CNT들 간의 평균 거리가 CNT의 자체 길이 보다 크거나 또는 같게 조절되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 기존 CNT 페이스트의 제작공정을 그대로 유지하면서, 무기 충전제로 첨가하는 금속 입자의 종류와 이의 조성을 조절함으로써, 소성공정을 거친 후 최종적으로 CNT 밀도가 조절된 에미터를 제작할 수 있다. 이를 통해 전자 방출 사이트의 균일도를 높이고, 밀집된 CNT들의 스크린 효과를 감소시켜 활성화된 전자 방출 사이트를 증가시킬 수 있기 때문에, CNT 에미터의 신뢰성 향상에 크게 기여할 수 있다.
도 1은 종래 CNT 에미터 영역을 확대한 부분 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 CNT 에미터의 제조방법을 나타내는 제조 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 2종 이상의 무기 충전제가 첨가된 CNT 페이스트가 기판 상에 도포된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 3의 CNT 페이스트를 소성함으로써, 2종 이상의 무기 충전제 중 1종의 무기 충전제가 선택적으로 산화되어 완료된 CNT 에미터의 확대 단면도이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예나 도면에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화되거나 변형될 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 CNT 에미터의 제조방법을 나타내는 제조 블록도이다.
1) CNT 페이스트를 제조하는 단계 (S310)
도 2를 참조하면, 전계 방출 디바이스의 전자 방출부에 형성되는 에미터를 제조하기 위해서 CNT 페이스트를 준비한다 (S310).
본 발명의 CNT 페이스트는 CNT 파우더, 2종 이상의 무기 충전제, 유기 바인더를 포함한다. 이의 바람직한 제조의 일례를 들면, CNT를 용매에 분산시켜 형성된 분산액에, 상기 CNT를 산화시키는 정도가 상이한 2종 이상의 무기 충전제 및 유기 바인더를 첨가한 후 분산시켜 형성될 수 있다.
여기서, 탄소 나노튜브 (CNT)는 당 업계에 알려진 통상적인 탄소 나노튜브를 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 이의 비제한적인 예로는, 단일벽 탄소나노튜브 SWNT), 이중벽 탄소나노튜브 DWNT), 다중벽 탄소나노튜브 MWNT), 다발형 탄소나노튜브 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 일례로, 본 발명에서는 직경이 3 내지 7nm 범위, 바람직하게는 4 내지 5nm 범위의 thin multiwall CNT를 사용할 수 있다.
상기 CNT와 혼용되는 2종 이상의 무기 충전제는, CNT 보다 낮은 용융온도를 가지면서 CNT를 산화시키는 정도가 서로 상이한 물질이라면 특별히 제한되지 않는다. 이때 상기 무기 충전제는 CNT와 CNT 간의 계면 저항 및 CNT 페이스트로 제작된 CNT 에미터에서 CNT와 음극 전극간의 계면 저항 등을 낮추기 위해 옴접촉 (ohmic contact)이 가능한 고전도성 금속이나 또는 이들의 합금(alloy)을 사용하는 것이 바람직하다.
CNT 페이스트를 구성하는 2종 이상의 무기 충전제는, CNT 파우더와 각각 접촉하여 이들 간의 환원전위 차이에 따른 갈바닉 부식현상을 이용하여 선택적으로 CNT를 산화시키고 제거하는 역할을 한다. 이에 따라, 상기 2종 이상의 무기 충전제는 특정 온도, 일례로 350℃의 소성 조건에서 CNT 대비 환원 전위 (standard reduction potential)가 높은 제1 무기 충전제 (310)와 환원전위가 낮은 제2 무기 충전제 (320)를 포함할 수 있다.
사용 가능한 제1 무기 충전제 (310)의 비제한적인 예로는 Au, Pt, Ag, Cu, Pd, W 및 Ni로 구성된 군으로부터 선택되는 금속 또는 이들의 합금 등이 있다. 또한 제2 무기 충전제 (320)의 비제한적인 예로는 In, Fe, Zn, Ti, Cr, Mn, Al 및 Ni로 구성된 군으로부터 선택되는 금속 또는 이들의 합금 등이 있다. 이때 Ni은 제1무기 충전제와 제2무기 충전제의 경계조건에 위치하는 금속으로서, 사용하고자 하는 CNT의 종류나 소성 조건에 따라 제1 무기 충전제 또는 제2무기 충전제로 사용될 수 있다.
일반적으로 CNT는 대기 중 약 500 내지 600℃에서부터 산화가 시작된다. 일례로, Ag의 경우 전도성이 가장 우수한 금속에 속하면서, 대기 중 약 350℃ 이상의 온도에서 대부분의 CNT들을 산화시킨다. 또한 전도성이 높은 Zn의 경우는 대기 중 400℃ 까지 안정적이지만, 약 450℃ 이상에서부터 산화 정도가 크게 증가한다. 전술한 금속 이외에, 전도성이 높은 금속 산화물계 또한 무기 충전제로 사용될 수 있다. 일례로 인듐 티타늄계 산화물(ITO)의 경우 약 450℃에서도 CNT를 거의 산화시키지 않는다.
한편, 금속 입자 형태의 무기 충전제는 CNT 파우더의 열손상 온도보다 낮은 온도에서 용융될 수 있도록 수 내지 수십 나노 (nm) 크기를 가질 수 있으며, 일례로 1 내지 10 ㎚의 크기일 수 있다. 또한 상기 무기 충전제는 파우더나 페이스트 형태 모두 사용 가능하며, 파우더 형태인 경우 CNT 파우더를 용매에 분산시킬 때 첨가하여 분산시키게 된다.
탄소 나노튜브 (CNT)는 나노미터의 직경에 마이크로미터의 길이의 형태를 가지므로, 그 구조학적 특성상 쉽게 얽히고 뭉쳐진다. CNT를 다양한 방법으로 잘 분산하더라도 얼마 지나지 않아 재결합(뭉침)하기 때문에, CNT를 잘 분산된 상태로 유지하는 것은 상당히 어렵다. 그러나 본 발명에서는 상기와 같이 CNT에 비해 상대적으로 분산성이 우수하고 분산성 유지가 용이한 2종 이상의 다양한 무기 충전제를 혼용함으로써, 우수한 분산성 및 지속적인 분산성 유지 효과로 인해 균일도를 향상시킬 수 있다. 또한 에미터의 접착성 및 전기적 특성을 향상시킬 수도 있다.
본 발명에 따른 CNT 파우더와 2종 이상의 무기 충전제는 대부분의 용매 (수용성 용매, 유기 용매 등)에서 분산 가능하다. 이때 CNT와 같은 나노 물질의 재응집 특성을 고려하여, 가급적 계면 활성 특성이 좋은 용매를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 급속한 증발 방지를 위해 기화 온도가 높은 용매, 예컨대 끊는점이 약 150℃ 이상인 용매를 추가로 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 일례로, 계면활성 특성이 좋은 이소프로필 알코올 (IPA)과 테르피네올 (terpineol) 등을 혼용하여 CNT 파우더와 무기 충전제를 분산 처리할 수 있다.
또한 CNT 페이스트를 제조할 때, 사용되는 CNT 파우더와 2종 이상의 무기 충전제는 제조될 CNT 에미터의 형상이나 CNT의 밀도를 고려하여 적절한 조성비를 이루는 것이 바람직하다. 이때 이들의 조성비는 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 조절할 수 있다.
상기 CNT 페이스트에 사용되는 유기 바인더는, CNT 에미터 형성용 페이스트에 사용되는 당 업계의 통상적인 폴리머를 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 아크릴 레진 계열 또는 에틸셀룰로오즈 등을 사용할 수 있다. 또한 상기 유기 바인더의 함량은 CNT 페이스트의 접착력과 점도를 고려하여, 통상적인 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다.
2) CNT 페이스트를 전극 상에 도포하는 단계 (S320)
상기와 같이 CNT 페이스트의 제조단계 (S310)가 완료되면, 전계방출디바이스 (Field Emission Device)의 기판 (100) 상에 형성된 전극 (음극, 200) 상에 CNT 페이스트를 도포한다 (S320).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 2종 이상의 무기 충전제가 첨가된 CNT 페이스트가 기판 상에 도포된 상태를 설명하기 위한 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, CNT 페이스트는 음극(200) 표면 전체에 균일하게 도포되며, 형성된 CNT 페이스트층은 CNT (400)와 2종 이상의 무기 충전제 (310, 320)를 포함한다. 이때 제1 무기 충전제 (310)와 제2 무기 충전제 (320)들은 각각 다수의 CNT (400)와 접촉하는 형태를 갖게 된다.
상기와 같이 전극(200) 상에 CNT 페이스트를 도포시, 당 업계에 공지된 통상적인 코팅방법을 제한 없이 사용할 수 있으며, CNT 페이스트의 점도에 따라 스크린 프린팅 공정 및 스핀코팅 등의 공정을 이용할 수 있다.
3) CNT 페이스트를 소성하는 단계 (S330)
상기와 같이 전극 상에 CNT 페이스트가 도포된 후, CNT 페이스트를 소성하는 단계 (S330)를 수행한다.
본 발명에서 CNT 페이스트를 소성하는 단계 (S330)는, 대기 분위기 하에서 250-300℃ 범위로 1차 소성하는 단계; 및 대기 분위기 하에서 350-450℃ 범위로 2차 소성하는 단계를 포함하여 진행될 수 있다.
상기 1차 소성 단계는 CNT 페이스트에 포함된 유기 바인더의 버닝 아웃을 일으켜 유기 바인더가 대부분 제거된다.
또한 2차 소성 단계에서는, CNT를 산화시키는 정도가 상이한 2종 이상의 무기 충전제들에 의해 CNT가 선택적으로 산화되어 제거된다.
즉, CNT 페이스트층에서 제1 무기 충전제 (310)와 제2 무기 충전제 (320)는 CNT에 비해 상대적으로 매우 균일하게 분산된다. 이때 제2차 소성 단계를 진행하면, CNT에 비해 상대적으로 환원전위가 높은 제1무기 충전제 (310) 근방의 CNT 들은 갈바닉 부식과정에 의해 산화되어 선택적으로 제거되며, 이에 비해 제2 무기 충전제(320) 주위에 위치하는 CNT 들은 그대로 존재하게 된다. 이러한 제1 및 제2 무기 충전제들 간의 상이한 환원전위에 의해 이들 무기 충전제 주위에 위치하는 CNT가 선택적으로 산화됨으로써, CNT의 밀도가 조절되는 것이다. 전술한 CNT의 부분적인 산화 이외에, 상기 2차 소성단계에서는 입자의 종류에 따라 무기 충전제의 용융이나 유기 바인더의 최종적인 제거가 일어날 수 있다.
본원발명에서는, 필요에 따라 진공 분위기 하에서 800-900℃ 범위로 3차 소성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 3차 소성 단계는 전술한 조건 (진공 분위기, 800 ~ 900℃ 온도 범위)에서 금속 입자 형태의 무기 충전제가 용융됨과 더불어 CNT 표면에 잔류하고 있는 유기물이 최종적으로 제거되게 된다. 이때 무기 충전제가 완전히 용융됨으로써 기판 (100)과의 접착력을 향상시키게 된다.
이때, 전술한 제1단계 내지 제3단계의 소성 분위기와 소성 온도 범위는 무기 충전제의 종류, 유기 바인더의 종류 및 이들의 함량에 따라 적절히 변경될 수 있으며, 전술한 범위에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 도 3의 CNT 페이스트를 소성하여 완료된 CNT 에미터의 확대 단면도이다. 소성 단계를 거치면서 유기 바인더의 제거, 전계 방출 사이트의 활성화, CNT의 부분적인 산화, 및 금속 입자의 용융이 이루어지게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 적절한 밀도를 가지고 균일하게 분포된 CNT 에미터가 음극 상에 강하게 접착하게 된다.
4) CNT 페이스트를 표면 처리하는 단계 (S340)
그 다음 단계에서는 CNT 에미터의 표면이 활성화되도록 표면처리를 수행한다 (S340). 상기 단계를 통해 CNT 가 수직으로 정렬되도록 표면 처리될 수 있다.
CNT 페이스트의 표면이 활성화되도록 표면처리하는 단계는, 유기 바인더가 제거된 1차 소성 단계 이후, 또는 2차 소성 단계 이후에 수행될 수 있다. 또는 3차 소성 단계가 이루어진 이후에도 진행될 수 있다.
상기 표면처리 방법의 예로는 플라즈마 처리, 고전계 처리, 테이핑 처리, 롤링 처리 등이 있는데, 진공 중에서 아웃개싱의 문제를 제거하고 글루가 묻어나지 않으며 공정이 간단한 롤링 처리나 테이핑 처리를 이용하는 것이 바람직하다. 이때, 테이핑 처리의 경우 테이프의 접착제가 묻어날 수 있으나 2차 소성 단계에서 이를 제거할 수 있다.
상기와 같은 제조단계를 거쳐 제작된 CNT 에미터는, 도 1에 도시된 종래 CNT 에미터와는 달리, 무기 충전제의 종류와 함량을 적절히 선택함으로써 CNT 에미터의 균일도를 특정 범위로 자유롭게 조절할 수 있다. 이때 바람직한 CNT 밀도는, 수직 정렬된 CNT와 CNT들 간의 평균 거리가 CNT의 자체 길이 보다 크거나 또는 같게 조절되는 것이다.
한편 X-선 튜브와 같은 고전류 디바이스에서는 금속들을 사용함으로써 최종 음극 전극과 CNT를 강하게 접착하고, 또한 전기 저항을 감소시킴으로써 저항의 균일도를 향상시킬 수 있다. 그러나 FED와 FEL 등과 같은 저전류 디바이스에서 최종적으로 존재하는 충전제를 ITO 프릿과 같은 산화계 전도성 물질들을 사용하여 버퍼층 효과를 얻을 수 있어 더 바람직하다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. (i) 탄소 나노튜브 (CNT) 파우더, 상기 CNT 보다 낮은 용융온도를 가지면서 CNT를 산화시키는 정도가 상이한 2종 이상의 무기 충전제, 및 유기 바인더를 용매에 분산시켜 CNT 페이스트를 제조하는 단계;
    (ⅱ) 상기 CNT 페이스트를 기판의 상부에 형성된 전극 상에 도포하는 단계;
    (ⅲ) 상기 CNT 페이스트가 도포된 기판을 소성하여, 2종 이상의 무기 충전제 중에서 1종의 무기 충전제 주위에 위치하는 CNT를 선택적으로 산화시키는 단계; 및
    (ⅳ) 상기 CNT 페이스트 표면이 활성화되도록 상기 CNT 페이스트의 표면을 처리하는 단계
    를 포함하되,
    상기 2종 이상의 무기 충전제는 특정 온도에서 CNT 대비 환원 전위 (standard reduction potential)가 높은 제1 무기 충전제와 환원전위가 낮은 제2 무기 충전제를 포함하고,
    상기 1종의 무기 충전제는 제1 무기 충전제인 CNT 밀도가 조절되는 CNT 에미터의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무기 충전제는 Au, Pt, Ag, Cu, Pd, W 및 Ni로 구성된 군으로부터 선택되는 금속 또는 이들의 합금이며,
    제2 무기 충전제는 In, Fe, Zn, Ti, Cr, Mn, Al 및 Ni로 구성된 군으로부터 선택되는 금속 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 하는 CNT 에미터의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소성단계 (ⅲ)는
    대기 분위기 하에서 250-300℃ 범위로 1차 소성하는 단계; 및
    대기 분위기 하에서 350-450℃ 범위로 2차 소성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 CNT 에미터의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소성단계 (ⅲ)는 진공 분위기 하에서 800-900℃ 범위로 3차 소성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CNT 에미터의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리 단계 (ⅳ)는 CNT 가 수직으로 정렬되도록 표면 처리하는 것을 특징으로 하는 CNT 에미터의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 CNT 페이스트는 CNT를 용매에 분산시켜 형성된 분산액에 상기 CNT를 산화시키는 정도가 상이한 2종 이상의 무기 충전제, 및 유기 바인더를 첨가하여 분산된 것을 특징으로 하는 CNT 에미터의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    CNT의 밀도는 수직 정렬된 CNT와 CNT들 간의 평균 거리가 CNT의 자체 길이 보다 크거나 또는 같게 조절되는 것을 특징으로 하는 CNT 에미터의 제조방법.
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