KR100316780B1 - 격벽 리브를 이용한 3극관 탄소나노튜브 전계 방출 소자및 그 제작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 격벽 리브를 이용한 3극관 탄소나노튜브 전계 방출 소자 및 그 제작 방법(Triode carbon nanotube field emission display using barrier rib structure and Manufacturing method thereof)을 기재한다. 격벽리브를 이용한 3극관 탄소나노튜브(CNT) 전계방출소자(FED)는, 메쉬 구조물과 스페이서를 패널 내부에 구조적으로 안정하게 고정하기 위해 음극 라인 상에 스크린 프린팅 방법으로 격벽을 쌓고, 이 격벽 위에 메쉬 구조물을 얹은 다음, 스페이서를 메쉬 구조물의 절개부를 통해서 격벽리브 사이에 끼워넣음으로써, 격벽에 의해 지지되는 구조를 갖는다.

Description

격벽 리브를 이용한 3극관 탄소나노튜브 전계 방출 소자 및 그 제작 방법{Triode carbon nanotube field emission display using barrier rib structure and manufacturing method thereof}
본 발명은 격벽 리브를 이용한 3극관 탄소나노튜브 전계 방출 소자 및 그 제작 방법(Triode carbon nanotube field emission display using barrier rib structure and Manufacturing method thereof)에 관한 것이다.
도 1은 종래의 전계 방출 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도시된 바와 같이, 기존의 전계 방출 소자는 기본적으로 투명한 전면 기판(5)과 배면 기판(1)을 구비하고 이들 사이에 스페이서(8)를 배치하여 일정한 간격을 유지하는 구조를 갖는다. 배면 기판(1) 상에는 스트라이프 상의 음극(2)들을 형성하고, 그 위에 절연층(3)을 형성한 다음 그 위에 음극(2)과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 게이트(4)들이 형성되어 있으며, 음극(2) 상의 절연층(3)에는 홀(3')들이 형성되고 이 홀(3')들에 의해 노출된 음극(2) 상에는 전자 방출을 위한 마이크로팁(2')들이 형성되어 있으며, 게이트(4)들에는 홀(3')들에 대응하는 개구부(4')가 형성되어 있어 마이크로팁(2')으로부터 방출된 전자들이 양극 쪽으로 방출될 수 있도록 되어있다. 그리고, 전면 기판(5)의 내측 대향면 상에는 음극(2)과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 양극(6)들이 형성되고, 양극(6)들 상에는 형광체(7)가 도포되어 있어서, 마이크로팁(2')으로부터 방출되어 양극(6) 쪽으로 진행하는 전자들이 형광체(7)에 부딪혀 빛을 내게된다.
도 2는 종래의 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자의 개략적 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자는 기본적으로는 도 1의 전계 방출 소자와 마찬가지로 투명한 전면 기판(15)과 배면 기판(11)을 구비하고 이들 사이에 스페이서(18)를 배치하여 일정한 간격을 유지하는 구조에, 배면 기판(11) 상에는 스트라이프 상의 음극(12)들과 절연층(13) 및 음극(12)과 교차하는 방향의 스트라이프 상의 게이트(14)들을 순차로 구비하되, 음극(12) 상의 절연층(13)에는 홀(13')들을 형성하고 이 홀(13')들에 의해 노출된 음극(12) 상에는 마이크로팁(12')들을 구비하며, 게이트(14)들에는 홀(13')들에 대응하는 개구부(14')를 구비하며, 그리고, 전면 기판(15)의 내측 대향면 상에는 음극(12)과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 양극(16)들이 형성되고, 양극(16)들 상에는 형광체(17)를 구비한 구조를 갖는다. 특히, 게이트와 양극 사이에 마이크로팁(12')으로 부터 방출되는 전자들을 제어하는 금속 메쉬 구조물(19)을 더 구비하고 있다.
이와 같은 3극관 FED를 제작함에 있어, 광학적 식각 방법을 사용하지 않고 실현할 수 있는 방법이 메쉬에 전극을 도포하여 게이트 전극으로 사용하는 것이다. 그러나 유리로 이루어져 내부가 고진공을 유지하는 FED 판넬에 메쉬(mesh) 구조물이 첨가되면 기계적 스트레스가 증가하여 전면기판과 배면기판을 봉합하는 도중에 스페이서의 휘어짐을 야기하거나, 진공 배기 중 대기압에 의한 전면기판과 배면기판의 파손을 발생시킨다. 다시말해서, 종래의 전계 방출 소자는 메쉬 구조물과 스페이서가 일체형으로 이루어져 있어 메쉬 구조물의 열팽창이나 가스 흐름에 의한 비틀림에 의해 스페이서가 수평 방향의 힘을 받게 된다. 따라서, 구조적으로 수직 방향의 힘에는 강하나 수평 방향의 힘에는 약한 스페이서가 원래 설계된 위치에서 벗어나거나 비틀어져 수직의 대기압에 견디지 못하고 부서져버려 FED 패널을 제작하는데 가장 큰 어려운 점이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안한 것으로, 메쉬 구조물과 스페이서를 패널 내부에 구조적으로 안정하게 고정하기 위해 음극 패턴 상에 스크린 프린팅 방법으로 격벽을 쌓고, 이 격벽 위에 메쉬 구조물을 얹는 구조로 제작함으로써, 메쉬 구조물의 열팽창에 의한 파손이나 뒤들림을 방지할 수 있는 격벽 리브 구조물을 이용한 3극관 탄소나노튜브(CNT) 전계 방출 소자(FED) 및 그 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 전계 방출 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 2는 종래의 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자의 개략적 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 격벽 리브 구조물을 이용한 전계 방출 소자의 수직 단면도,
도 4는 도 3의 스페이서 구조를 상세하게 보여주는 사시도,
도 5는 도 3의 메쉬 구조물의 구조를 상세하게 보여주는 사시도,
도 6은 도 3의 전계 방출 소자에서 배면 기판에 메쉬 구조물과 스페이서를 결합한 모습을 보여주는 절개 사시도,
도 7a 및 7b 내지 도 11a 및 도 11b는 도 3의 전계 방출 소자를 제작하는 방법을 공정 단계별로 보여주는 평면도 및 단면도들,
그리고 도 12 내지 도 15는 도 3의 전계 방출 소자에서 탄소나노튜브를 증착하는 방법을 설명하는 도면들이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1. 배면기판 2. 음극
3. 절연층 3'. 홀
4. 게이트 4'. 개구부
5. 전면 기판 6. 양극
7. 형광체 8. 스페이서
11. 배면기판 12. 음극
13. 절연층 13'. 홀
14. 게이트 14'. 개구부
15. 전면 기판 16. 양극
17. 형광체 18. 스페이서
19. 금속 메쉬 그리드
110. 배면기판 120. 음극
121. 카본 나노 튜브 125. 저항층
130. 격벽 리브 140. 게이트
145. 개구부 150. 전면 기판
160. 양극 170. 형광체
180. 스페이서 190. 메쉬 구조물
195. 절개부
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 격벽 리브 구조물을 이용한 전계 방출 소자는, 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 전면 기판 및 배면 기판; 상기 배면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 음극들; 상기 음극들 상에 일정한 높이와 간격으로 형성되어 상기 음극이 일정한 간격으로 노출되게 하는 격벽 리브들; 상기 격벽 리브에 의해 노출된 상기 음극 상에 전자 방출용으로 형성된 탄소나노튜브들; 상기 탄소나노튜브로부터 방출되는 전자를 통과시키는 개구부들 및 상기 격벽리브들 간의 틈새에 대응하는 영역에는 절개부가 형성되어 있으며, 상기 격벽리브 상에 얹혀 있는 메쉬 구조물; 요철형의 막대 모양으로 형성되어 상기 요철의 돌출부가 상기 절개부를 통해서 상기 격벽리브들의 틈새에 끼워지며, 상기 두 기판 간의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서들; 상기 전면 기판에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성된 양극들; 및 상기 양극들 상에 도포된 형광체들;을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 격벽 리브는 10~100μm 의 높이로 상기 음극과 양극들의 교차점들의 사이에 형성되고, 상기 격벽리브는 상기 양극의 블랙매트릭스에 대응하는 영역에 형성되며, 상기 메쉬 구조물은 절연체로 형성되고, 그 상면에 상기 음극과 교차하는 방향의 스트라이프 상의 게이트들이 형성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 메쉬 구조물은 도전성 물질로 형성되어 전체가 공통전극으로 결선되기도 하며, 상기 메쉬 구조물의 개구부들의 크기는 상기 음극과 양극이 교차하는 지점의 교차 면적에 의해 결정되며, 상기 스페이서에서 요철의 음극쪽 돌출부의 폭은 상기 격벽리브들의 간격 보다 5~10μm 좁게 형성한 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 격벽 리브 구조물을 이용한 전계 방출 소자의 제작 방법은, 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 전면 기판 및 배면 기판; 상기 배면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 음극들; 상기 음극들 상에 일정한 높이와 간격으로 형성되어 상기 음극이 일정한 간격으로 노출되게 하는 격벽 리브들; 상기 격벽 리브에 의해 노출된 상기 음극 상에 전자 방출용으로 형성된 탄소나노튜브들; 상기 탄소나노튜브로부터 방출되는 전자를 통과시키는 개구부들 및 상기 격벽리브들 간의 틈새에 대응하는 영역에는 절개부가 형성되어 있으며, 상기 격벽리브 상에 얹혀 있는 메쉬 구조물; 요철형의 막대 모양으로 형성되어 상기 요철의 돌출부가 상기 절개부를 통해서 상기 격벽리브들의 틈새에 끼워지며, 상기 두 기판 간의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서들; 상기 전면 기판에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성된 양극들; 및 상기 양극들 상에 도포된 형광체들;을 구비한 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자의 제작 방법에 있어서, (가) 상기 스트라이프 상의 음극이 형성된 배면기판 상에 격벽 리브를 형성하는 단계; (나) 상기 격벽리브 사이의 음극 위에 탄소나노튜브를 증착하여 전자 방출원을 형성하는 단계; (다) 상기 메쉬 구조물을 제작하여 상기 격벽리브 위에 얹어 놓는 단계; (라) 상기 스페이서를 제작하여 상기 메쉬 구조물의 절개부를 통하여 상기 격벽리브 사이의 틈새에 끼워넣는 단계; 및 (마) 상기 형광체가 도포된 양극들이 배치된 전면기판을 상기 양극들이 정밀하게 정렬되도록 상기 스페이서 위에 얹고 봉합 공정을 실시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 (가) 단계에서 상기 격벽 리브는 10~100μm 의 높이로 형성하고, 상기 (나) 단계는 스크린 프린팅법, 화학기상증착법, 전기영동법 및 양극산화 알루미나 시트 음극법 중 어느 한 방법에 의해 이루어지며, 상기 (다) 단계에서 상기 메쉬 구조물은 절연체로 형성하고, 상기 메쉬 구조물의 상면에 상기 음극과 교차하는 방향의 스트라이프 상의 게이트들을 형성하는 서브 단계를 더 포함하거나 혹은 상기 메쉬 구조물은 도전성 물질로 형성하는 것이 바람직하며, 상기 (다) 단계에서 상기 메쉬 구조물의 개구부들의 크기는 상기 음극과 양극이 교차하는 지점의 교차 면적에 의해 결정하며, 상기 (라) 단계에서 상기 스페이서에서 요철의 음극쪽 돌출부의 폭은 상기 격벽리브들의 간격 보다 5~10μm 좁게 형성하며, 상기 격벽리브, 메쉬 구조물의 개구부와 절개부, 스페이서에서 요철의 돌출부의 규격이 매칭되도록 형성하여 상기 전면기판, 메쉬 구조물 및 스페이서가 자동 정렬에 의해 조립되게 하는 것이 바람직하다.
이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 격벽 리브 구조물을 이용한 전계 방출 소자 및 그 제작 방법을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 격벽 리브 구조물을 이용한 전계 방출 소자의 수직 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 격벽 리브 구조물을 이용한 3극관 카본나노튜브 전계 방출 소자는 기본적으로는 투명한 전면 기판(150)과 배면 기판(110)을 구비하고 이들 사이에 스페이서(180)를 배치하여 일정한 간격을 유지하는 구조를 가진다. 배면 기판(110) 상에는 스트라이프 상의 음극(120)들이 형성되며, 이 음극(120)들 상에 저항층(125)가 형성되며, 이 저항층(125) 위에 일정한 간격으로 전자 방출을 위한 카본나노튜브(121)와 메쉬 구조물(190)을 얹기 위한 격벽 리브 구조물(130)이 형성된다. 메쉬 구조물(190) 위에는 음극(120)들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 게이트(140)들이 형성된다. 카본나노튜브(121)에 대응하는 영역상의 스트라이프 상의 게이트(145)들이 형성된 메쉬 구조물(190)에는 도트형의 개구부(145)들이 형성되어 카본나노튜브(121)들로부터 방출된 전자들이 양극(170) 쪽으로 방출될 수 있도록 하고 있다. 또한, 메쉬 구조물(190)의 게이트(140) 라인들이 형성된 영역 이외의 영역들에는 도 4에 도시된 바와 같은 스페이서(180)의 돌출부가 삽입되는 절개부(195)가 형성된다. 그리고, 전면 기판(150)의 내측 대향면 상에는 음극(120)과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 양극(160)들이 형성되고, 양극(160)들 상에는 형광체(170)를 구비한다.
이와 같은 구조에 있어서, 메쉬 구조물(180)을 배면기판(110)으로부터 일정 거리 띄워서 지지하고, 도 4에 도시된 바와 같은 스페이서(180)의 수평 움직임을제어할 격벽 리브(130)을 배면기판(110)에 후막 공정을 이용하여 도포하는 점, 메쉬 구조물(190)을 격벽 리브(130) 위에 기타의 접착제 없이 얹어 놓는 점 및 메쉬 구조물(190)의 절개부(195)를 통해 삽입된 스페이서(180)의 돌출부를 격벽 리브(130) 사이에 끼워 수평 움직임을 없애는 것을 특징으로 한다.
도 5는 메쉬 구조물의 구조를 보여주는 사시도이다. 메쉬 구조물(190)은 비도전성 절연체로 형성되고, 그 위에 스트라이프 상의 띠 모양으로 게이트(140) 라인들이 형성되며, 도트형 개구부(145)의 크기는 음극(120)과 양극(160)이 교차하는 지점의 도트(dot) 크기에 준하여 정해진다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 메쉬 구조물(190)에는 스페이서(180)의 요철이 끼워질 절개부(195)가 별도로 형성된다. 스페이서(180)는 일반적으로 FED 스페이서 제작에 일반적으로 쓰이는 물질이 사용되며, 그 구조는 도 4에 도시된 바와 같이, 상, 하단에 요철이 형성되어 있다. 음극(120) 쪽의 요철의 생김새는 메쉬 구조물의 절개부(195)를 통과한 후 격벽 리브(130)에 꼭 끼워질 정도로 제작된다. 이 때 격벽리브(130) 간 거리 보다 약간의 공차(5~10μm 정도)를 두어 조금의 수평 움직임 가능성을 두어 봉합이나 배기 공정 중의 스트레스를 줄일 수 있도록 한다. 양극(160) 쪽의 요철의 생김새는 형광체(170)를 방해하지 않도록하는 기존 FED 스페이서의 구조를 그대로 사용한다. 도 6은 음극(120)과 카본나노튜브(121) 및 격벽리브(130)이 형성된 배면기판(110) 상에 스페이서(180) 및 메쉬 구조물(190)이 결합된 모습을 보여주는 사시도이다. 이러한 결합 구조에 양극 및 형광체가 형성된 전면기판을 결합시키면 본 발명에 따른 전계 방출 소자가 완성되는데 그 제작 방법은 다음과 같다.
먼저, 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같은 스트라이프 상의 음극(120) 및 저항층(125)이 형성된 배면기판(110)에, 도 8a 및 도8b에 도시된 바와 같이, 후막공정을 통하여 20~40μm 정도의 격벽 리브(130)를 인쇄한 다음 소성 공정을 실시한다. 격벽 리브(130)는 저항층(125) 위에 형성이 되고 격벽리브(130) 간격은 표시 패널의 해상도에 따라 음극과 양극의 교차점(dot)에 해당하는 영역에 형성된다.
다음에, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 격벽리브(130) 사이의 저항층(125) 위에 탄소나노튜브(121)을 증착하여 전자 방출원을 형성하고, 모든 전자 방출 특성 향상을 위한 작업을 끝낸다. 이러한 탄소나노튜브의 증착방법은 스크린 프린팅법, 화학기상증착법, 전기영동법 및 양극산화 알루미나 시트 음극법 등 여러 가지가 있다. 이러한 탄소나노튜브의 증착방법에 대해서는 도12 내지 도 15를 참조하면서 뒷부분에서 상세하게 설명한다.
다음에, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 스트라이프 상의 게이트(145)가 형성되어 있는 메쉬 구조물(190)을 격벽리브 위에 얹어 놓는다. 이 때, 메쉬 구조물(190)의 게이트 라인은 음극라인들과 수직으로 교차하게 하여 후에 어드레싱(adressing) 이 가능하도록 한다.
다음에, 도 10a 및 도 10c에 도시된 바와 같이, 스페이서(180)를 메쉬 구조물(190)의 절개부(195)을 통하여 격벽리브 사이에 끼워넣는다. 이 과정에 의해 배면기판의 음극라인과 메쉬 구조물 및 스페이서 간의 정렬이 자동으로 이루어진다. 따라서, 메쉬 구조물과 음극라인 간의 정밀한 정렬은 필요없다. 메쉬 구조물(190)의 절개부(195)의 크기는 음극과 양극이 교차하는 지점의 크기에 준하여 정해진다.또한, 메쉬 구조물에 스페이서의 요철이 끼워질 절개부는 미리 별도로 형성하여 두는 것이 바람직하다.
다음에, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 형광체(170)가 도포된 양극(160)들이 정밀하게 정렬되도록 전면 기판(150)을 스페이서(180) 위에 얹고 클립으로 고정한 상태에서 봉합 공정을 실시하여 소자를 완성한다.
한편, 탄소 나노튜브 증착법에 대해서 상세하게 설명하면 다음과 같다.
1. 스크린 프린팅법은, 도 12에 도시된 바와 같이, 격벽 리브가 형성된 기판 상의 저항층 상에 탄소나노튜브가 함유된 페이스트를 스크린 프린팅한 다음 소성하는 방법으로 형성한다.
2. 화학기상증착(CVD)법은, 도 13a에 도시된 바와 같이, 격벽 리브가 형성된 기판의 저항층 상에 종자층(seed layer)을 레이저 간섭 리소그래피(laser interferometeric lithography)법으로 형성한 다음, 도 13b에 도시된 바와 같이, 탄소나노튜브를 종자층 위에 화학기상증착법으로 성장시킨다.
3. 전기영동(electrophoretic)법은, 도 14a에 도시된 바와 같이, 격벽 리브가 형성된 기판의 저항층 상에 전극을 형성한 다음, 도 14b에 도시된 바와 같이, 탄소나노튜브가 함유된 콜로이드 용액 속에 넣고 전극에 전압을 인가하여 탄소 나노튜브를 부착시킨다.
4. 양극 산화 알루미나 시트 음극(anodized alumina sheet cathode)법은 도 15에 도시된 바와 같이 진행된다. 즉, (a)에 도시된 바와 같은 양극산화된 다공질 알루미나 시트(anodized porous alumina sheet)를 이용하여, (b)에 도시된 바와 같이 열 화학기상증착(Thermal CVD)법으로 증착하여 탄소나노튜브를 성장시켜서 후면 전극(back contact electrode)을 형성한 다음, (c)에 도시된 바와 같이, 양극 알루미나 시트(anodic alumina sheet)를 격벽 리브(barrier rib) 사이에 물리적으로 끼워서 격벽리브 사이의 저항층 상에 삽입한다.
이상 설명한 바와 같이, 격벽리브를 이용한 3극관 탄소나노튜브(CNT) 전계방출소자(FED)는, 메쉬 구조물과 스페이서를 패널 내부에 구조적으로 안정하게 고정하기 위해 음극 라인 상에 스크린 프린팅 방법으로 격벽을 쌓고, 이 격벽 위에 메쉬 구조물을 얹은 다음, 스페이서를 메쉬 구조물의 절개부를 통해서 격벽리브 사이에 끼워넣음으로써, 격벽에 의해 지지되는 구조를 갖는다. 따라서, 격벽리브에 의해 스페이서의 위치 이동이 방지되므로 화면의 왜곡을 방지할 수 있다. 이외에도 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 메쉬 구조물에 열팽창 계수에 의한 스페이서의 비틀림을 막아 수직 방향의 힘에 효과적으로 대응할 수 있다.
둘째, 메쉬 구조물과 스페이서가 음극과 양극의 구조를 고려하여 제작되므로 상대적으로 메쉬 구조물과 스페이서의 음극과 양극에 대한 정렬이 필요 없다.
세째, CVD 법, Screen printing 법, Electrophoretic 법, 양극산화알루미나 법 등 다양한 방법으로 제작되는 탄소나노튜브를 배면기판에 모두 적용할 수 있다.
세째, 메쉬 구조물의 전극 체결 방법, 격벽리브(barrier rib) 형성 방법, 탄소나노튜브 형성 방법 등 기존에 정립된 기술을 실제 소자에 적용할 수 있다.
네째, 가스의 흐름에 영향을 미치지 않도록 스페이서를 배치할 수 있다.
다섯째, 상대적으로 기존의 3극관과 동일한 효과 이상을 발휘할 수 있다.

Claims (16)

  1. 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 전면 기판 및 배면 기판;
    상기 배면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 음극들;
    상기 음극들 상에 일정한 높이와 간격으로 형성되어 상기 음극이 일정한 간격으로 노출되게 하는 격벽 리브들;
    상기 격벽 리브에 의해 노출된 상기 음극 상에 전자 방출용으로 형성된 탄소나노튜브들;
    상기 탄소나노튜브로부터 방출되는 전자를 통과시키는 개구부들 및 상기 격벽리브들 간의 틈새에 대응하는 영역에는 절개부가 형성되어 있으며, 상기 격벽리브 상에 얹혀 있는 메쉬 구조물;
    요철형의 막대 모양으로 형성되어 상기 요철의 돌출부가 상기 절개부를 통해서 상기 격벽리브들의 틈새에 끼워지며, 상기 두 기판 간의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서들;
    상기 전면 기판에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성된 양극들; 및
    상기 양극들 상에 도포된 형광체들;을
    구비한 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 격벽 리브는 10~100μm 의 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 격벽 리브는 상기 음극과 양극들의 교차점들의 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 격벽 리브는 상기 양극의 블랙매트릭스에 대응하는 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메쉬 구조물은 절연체로 형성되고, 그 상면에 상기 음극과 교차하는 방향의 스트라이프 상의 게이트들이 형성된 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메쉬 구조물은 도전성 물질로 형성되어 전체가 공통전극으로 결선된 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메쉬 구조물의 개구부들의 크기는 상기 음극과 양극이 교차하는 지점의 교차 면적에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브를 이용한 전계 방출 소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서에서 요철의 음극쪽 돌출부의 폭은 상기 격벽리브들의 간격 보다 5~10μm 좁게 형성한 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자.
  9. 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 전면 기판 및 배면 기판; 상기 배면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 음극들; 상기 음극들 상에 일정한 높이와 간격으로 형성되어 상기 음극이 일정한 간격으로 노출되게 하는 격벽 리브들; 상기 격벽 리브에 의해 노출된 상기 음극 상에 전자 방출용으로 형성된 탄소나노튜브들; 상기 탄소나노튜브로부터 방출되는 전자를 통과시키는 개구부들 및 상기 격벽리브들 간의 틈새에 대응하는 영역에는 절개부가 형성되어 있으며, 상기 격벽리브 상에 얹혀 있는 메쉬 구조물; 요철형의 막대 모양으로 형성되어 상기 요철의 돌출부가상기 절개부를 통해서 상기 격벽리브들의 틈새에 끼워지며, 상기 두 기판 간의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서들; 상기 전면 기판에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성된 양극들; 및 상기 양극들 상에 도포된 형광체들;을 구비한 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자의 제작 방법에 있어서,
    (가) 상기 스트라이프 상의 음극이 형성된 배면기판 상에 격벽 리브를 형성하는 단계;
    (나) 상기 격벽리브 사이의 음극 위에 탄소나노튜브를 증착하여 전자 방출원을 형성하는 단계;
    (다) 상기 메쉬 구조물을 제작하여 상기 격벽리브 위에 얹어 놓는 단계;
    (라) 상기 스페이서를 제작하여 상기 메쉬 구조물의 절개부를 통하여 상기 격벽리브 사이의 틈새에 끼워넣는 단계; 및
    (마) 상기 형광체가 도포된 양극들이 배치된 전면기판을 상기 양극들이 정밀하게 정렬되도록 상기 스페이서 위에 얹고 봉합 공정을 실시하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자의 제작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (가) 단계에서 상기 격벽 리브는 10~100μm 의 높이로 형성하는 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자의 제작 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 (나) 단계는 스크린 프린팅법, 화학기상증착법, 전기영동법 및 양극산화 알루미나 시트 음극법 중 어느 한 방법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자의 제작 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 (다) 단계에서 상기 메쉬 구조물은 절연체로 형성하고, 상기 메쉬 구조물의 상면에 상기 음극과 교차하는 방향의 스트라이프 상의 게이트들을 형성하는 서브 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자의 제작 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 (다) 단계에서 상기 메쉬 구조물은 도전성 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자의 제작 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 (다) 단계에서 상기 메쉬 구조물의 개구부들의 크기는 상기 음극과 양극이 교차하는 지점의 교차 면적에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브를 이용한 전계 방출 소자의 제작 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 (라) 단계에서 상기 스페이서에서 요철의 음극쪽 돌출부의 폭은 상기 격벽리브들의 간격 보다 5~10μm 좁게 형성하는 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자의 제작 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 격벽리브, 메쉬 구조물의 개구부와 절개부, 스페이서에서 요철의 돌출부의 규격이 매칭되도록 형성하여 상기 전면기판, 메쉬 구조물 및 스페이서가 자동 정렬에 의해 조립되게 하는 것을 특징으로 하는 격벽리브를 이용한 탄소나노튜브 전계 방출 소자의 제작 방법.
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