KR100679613B1 - 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이 및그 제조 방법 - Google Patents

탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이 및그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이(Field Emmision Display : FED) 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 전계 방출 디스플레이의 에미터 역할을 하는 탄소나노튜브의 지향 방향 및 형상을 이온빔, 특히 집속된 이온빔을 이용하여 조절함으로써 탄소나노튜브 에미터의 전자 방출 효율을 극대화하여 저전압으로도 높은 휘도를 낼 수 있으며, 또한 탄소나노튜브 에미터에 의한 전자 방출을 균일화하여 균일한 휘도를 낼 수 있는 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이는 하부 기판과, 상기 하부 기판 위에 형성되는 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극에 제공되는 탄소나노튜브 에미터와, 상기 탄소나노튜브 에미터를 둘러싸도록 형성되는 게이트 절연층과, 상기 게이트 절연층 위로 형성되는 게이트 전극과, 상기 게이트 전극과 스페이서에 의해 일정한 간극을 두고 상기 게이트 전극을 상부에서 덮는 전면판과, 상기 게이트 전극을 마주보도록 상기 전면판 아래로 형성되는 애노드 전극과, 상기 애노드 전극에 형성되어 상기 탄소나노튜브 에미터에서 방출되는 전자에 의해 발광되는 형광체층을 포함하며, 상기 탄소나노튜브 에미터는 이온빔의 조사에 의해 상기 탄소나노튜브 에미터의 전자 방출 방향으로 정렬되어 펴진 것을 특징으로 한다.

Description

탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이 및 그 제조 방법{CARBON NANOTUBE EMITTER FIELD EMISSION DISPLAY AND MAMUFACTURING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이를 도시한 도면,
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이의 제조 공정을 도식적으로 도시한 도면.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101 : 하부 기판 102 : 캐소드 전극
103 : 탄소나노튜브 에미터 104 : 게이트 절연층
105 : 게이트 전극 106 : 스페이서
107 : 전면판 108 : 애노드 전극
109 : 형광체
본 발명은 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이(Field Emmision Display : FED) 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 전계 방출 디스플레이의 에미터 역할을 하는 탄소나노튜브의 지향 방향 및 형상을 이온빔, 특히 집속된 이온빔(focused ion beam)을 이용하여 조절함으로써 탄소나노튜브 에미터의 전자 방출 효율을 극대화하여 저전압으로도 높은 휘도를 낼 수 있으며, 또한 탄소나노튜브 에미터에 의한 전자 방출을 균일화하여 균일한 휘도를 낼 수 있는 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어 나노기술분야에서 신물질로 각광받고 있는 탄소나노튜브(carbon nanotube)는 잘 알려진 바와 같이 우수한 전기적, 내화학적 및 기계적 특성과 아울러 높은 종횡비(aspect ratio)를 갖고 있다. 이러한 우수한 여러 가지 물리화학적 특성을 갖는 탄소나노튜브는 여러 분야에서 그 응용이 모색되고 있는데, 그 중 하나의 응용분야는 탄소나노튜브를 에미터로 이용하는 전계 방출 디스플레이 기술분야이다.
이와 같은 전계 방출 디스플레이 분야에서 탄소나노튜브를 에미터로 이용하는 경우에는 전자 방출 전압을 크게 낮출 수 있으므로 기존의 스핀트형 팁이나 실리콘 팁 등과 같은 에미터를 이용하는 것보다 구동 전압을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 탄소나노튜브의 내화학적 특성 및 기계적 강도가 우수하여 신뢰성이 좋은 소자 제작이 가능하다.
그런데, 탄소나노튜브를 전계 방출 디스플레이의 에미터로 이용하여 전자 방출 효율의 극대화 및 전자 방출의 균일성을 확보하기 위해서는 전계 방출 디스플레 이의 캐소드 전극에 제공되는 탄소나노튜브의 지향방향 및 그 형상을 조절하여야 할 필요성이 있다. 즉, 그와 같은 전자 방출 효율 및 전자 방출의 균일성을 확보하기 위해서는 에미터의 역할을 하는 탄소나노튜브를 전자 방출 방향으로 정렬시켜 펼 필요성이 있다.
일반적으로 에미터의 역할을 하는 탄소나노튜브는 캐소드 전극 위에 제공하는 방법은 탄소나노튜브 파우더를 이용한 스크린 프린팅법(screen printing), 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition : CVD) 등이 있다. 이 중 화학기상증착법을 이용한 탄소나노튜브 성장법은 고해상도의 디스플레이 장치의 제작이 가능하고 기판에 직접 성장시키는 방식으로 그 과정이 단순한 장점이 있어 이를 이용한 연구가 활발한 편이다. 이와 같은 화학기상증착법은 플라즈마 화학기상증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition : PECVD)과 열화학기상증착법(Thermal Chemical Vapor Deposition : Thermal CVD) 등이 있다.
그러나 이러한 스크린 프린팅법 및 화학기상증착법만으로는 앞서 언급한 에미터의 역할을 하는 탄소나노튜브의 지향 방향 및 그 형상을 조절하는 것에는 한계가 있을 수 밖에 없다. 즉, 그러한 공정의 개량에 의해 탄소나노튜브의 지향 방향 및 그 형상을 조절하는 데에는 한계가 있다.
발명의 명칭이 "탄소나노튜브 전극의 수직 정렬법 및 수직으로 배열한 탄소나노튜브를 구비한 FED 음극"인 일본 특허 출원 제2003-51542호(JP2003-51542)는 FED의 에미터로서 사용되는 탄소나노튜브의 특성의 향상을 도모하고 FED 캐소드 전극 위에 수직으로 또한 적정한 밀도로 탄소나노튜브를 배열하기 위한 기술을 개시 하고 있다.
구체적으로 일본 특허 출원 제2003-51542호는 탄소나노튜브에 연자성 재료(soft magnetic material) 및 낮은 일함수 재료(low work function material)를 내포시킨 후, 전극으로 되는 도전층 위에 인듐 등의 저융점 금속층을 형성하고 탄소나노튜브를 정렬시키고자 하는 방향으로 전계를 인가하여 탄소나노튜브에 내포된 자성체의 자성을 이용하여 도전층에 수직으로 기립시키고, 자계 하에서 가열, 냉각하여 저융점 금속층의 용해, 응고에 의해 탄소나노튜브를 도전층 위에 고착하는 방법을 개시하고 있다.
그러나, 이러한 방법 역시 앞서 언급한 바와 같이 여러차례의 공정을 통한 탄소나노튜브의 지향방향을 조절하는 것에 불과하여 그 실효성 및 효율성의 측면에서 많은 문제점을 안고 있다.
따라서, 전계 방출 디스플레이에서 에미터의 역할을 하는 탄소나노튜브의 지향 방향 및 형상을 조절하여 보다 우수한 전자 방출 효율 및 그 균일성을 확보하기 위해서는 앞서 언급한 종래기술과는 다른 접근 방식을 갖는 획기적인 대안의 필요성이 존재한다.
본 발명의 목적은 전계 방출 디스플레이의 에미터 역할을 하는 탄소나노튜브의 전자 방출 효율을 극대화하여 저전압으로도 높은 휘도를 낼 수 있고, 또한 탄소나노튜브 에미터에 의한 전자 방출을 균일화하여 균일한 휘도를 낼 수 있는 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이 및 그 제조 방법을 제공하는 것이 다.
본 발명의 목적은, 하부 기판을 제공하는 단계와; 상기 하부 기판 위에 캐소드 전극을 형성하는 단계와, 상기 캐소드 전극에 상기 전계 방출 디스플레이의 에미터의 역할을 하는 탄소나노튜브를 제공하는 단계와, 상기 탄소나노튜브 에미터를 둘러싸도록 게이트 절연층을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연층 위로 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 게이트 전극과 스페이서(spacer)에 의해 일정한 간극을 두고 상기 게이트 전극을 상부에서 덮는 전면판을 제공하는 단계와, 상기 게이트 전극을 마주보도록 상기 전면판 아래로 애노드 전극을 형성하는 단계와, 상기 탄소나노튜브 에미터에서 방출되는 전자에 의해 발광되는 형광체층을 상기 애노드 전극에 형성하는 단계를 포함하는 탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이의 제조 방법으로서, 상기 탄소나노튜브를 제공하는 단계는 상기 전계 방출 디스플레이의 에미터의 역할을 하는 상기 탄소나노튜브에 이온빔을 조사하여 상기 탄소나노튜브를 상기 탄소나노튜브 에미터의 전자 방출 방향으로 정렬하여 펴는 단계를 포함하는 탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이의 제조 방법에 의해 달성된다.
상기 이온빔은 집속된 이온빔(focused ion beam)인 것이 바람직하며, 상기 집속된 이온빔은 Ga 이온빔, Au 이온빔, Ar 이온빔, Li 이온빔, Be 이온빔, He 이온빔, Au-Si-Bi 이온빔 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 집속된 이온빔의 가속전압은 5kV 내지 30kV, 전류량은 1pA 내지 1nA이며, 상기 탄소나노튜브가 상기 집속된 이온빔에 노출되는 시간은 1초 내지 1 분인 것이 바람직하며, 상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube), 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube) 및 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube) 중 어는 하나일 수 있다.
본 발명의 목적은 또한, 하부 기판과, 상기 하부 기판 위에 형성되는 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극에 제공되는 탄소나노튜브 에미터와, 상기 탄소나노튜브 에미터를 둘러싸도록 형성되는 게이트 절연층과, 상기 게이트 절연층 위로 형성되는 게이트 전극과, 상기 게이트 전극과 스페이서에 의해 일정한 간극을 두고 상기 게이트 전극을 상부에서 덮는 전면판과, 상기 게이트 전극을 마주보도록 상기 전면판 아래로 형성되는 애노드 전극과, 상기 애노드 전극에 형성되어 상기 탄소나노튜브 에미터에서 방출되는 전자에 의해 발광되는 형광체층을 포함하는, 탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이로서, 상기 탄소나노튜브 에미터는 이온빔의 조사에 의해 상기 탄소나노튜브 에미터의 전자 방출 방향으로 정렬되어 펴진 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이에 의해 달성된다.
지금부터 단지 예시로서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이(FED)를 도시한 것이다. 편의상 하나의 픽셀(pixel) 구조만을 도시하였다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이는 하부 기판(101), 하부 기판(101) 위에 형성되는 캐소드 전극(102), 캐스드 전극(102) 위에 제공되는 에미터(103), 에미터(103)를 둘러싸도록 형성되는 게이트 절연층(104), 게이트 절연층(104) 위로 형성되는 게이트 전극(105), 게이트 전극(105) 또는 에미터(103)와 스페이서(106)에 의해 일정한 간극을 두고 게이트 전극(105)을 상부에서 덮는 전면판(107), 전면판(107) 아래로 형성되는 애노드 전극(108), 그리고 애노드 전극(108)에 형성되는 형광체(109)로 구성된다.
캐소드 전극은 도 1에 도시되어 있지는 않지만 매트릭스 형태의 열 전극과 행 전극으로 구분되어 있으며, 구동회로에 의해 이러한 열 전극과 행 전극에 의해 에미터에 메트릭스 에드레스되어 게이트 전압이 걸리는 시간 동안 전자가 방출되고 애노드 전압에 의해 가속되어 진공 갭을 지나 애노드 전극에 코팅된 형광체를 때려 형광체를 발광시키게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이를 제조하는 방법의 일부를 도식적으로 도시한 도면이다.
도 2의 (가)에서 우선 유리 등 다양한 재질일 수 있는 하부 기판을 제공하고, 도 2의 (나)에서 마스크(201)를 하부 기판에 장착하여 캐소드 전극을 화살표 방향(202)으로 증착한다. 도 2의 (다)는 그러한 증착 과장을 마친 후에 하부 기판에 캐소드 전극(102)이 형성된 것을 도시한 것이다.
캐소드 전극(102)을 형성한 후에는 도 2의 (라)에서처럼 캐소드 전극(102)에 전계 방출 디스플레이의 에미터 역할을 하는 탄소나노튜브(103)를 제공한다. 탄소나노튜브는 앞서 종래기술에서 언급한 바와 같이 스크린 프린팅법 또는 화학기상증 착법에 등 다양한 방법으로 캐소드 전극에 제공될 수 있을 것이다. 이와 같은 탄소나노튜브의 제공 방법은 당업자에게 잘 알려진 사항이므로 더 이상의 언급은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 디스플레이의 에미터의 역할을 하는 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube), 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube) 또는 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube) 등이 이용될 수 있다.
그런데, 또한 앞서 종래기술에서 언급한 바와 같이 이와 같은 스크린 프린팅법 또는 화상기상증착법 등으로 캐소드 전극에 에미터 역할을 탄소나노튜브를 제공하는 단계에서는 탄소나노튜브의 지향방향 및 그 형상을 조절하는 것에는 한계가 있으므로, 그러한 탄소나노튜브의 지향방향 및 그 형상을 전자 방출 효율을 극대화하고 전자 방출의 균일성을 달성할 수 있는 방식의 추가 공정이 필요하다.
일반적으로 전계 방출 에미터의 전자 방출 효율과 그 균일성은 에미터의 기하학적 모양에 많은 영향을 받는데, 우수한 종횡비를 갖는 탄소나노튜브의 경우 앞서 언급한 일본 특허 출원 제2003-51542호 개시된 내용처럼 탄소나노튜브가 전자 방출 방향으로 직립되어 있을 경우 전자 방출 효율과 그 균일성이 가장 우수한 것으로 알려져 있다.
따라서, 이와 같은 점을 종합하여 볼 때, 본 발명의 발명자는 탄소나노튜브 에미터의 우수한 전자 방출 효율과 균일성을 달성하기 위해서는 도 2의 (라) 공정을 거친 이후의 추가 공정을 통해 캐소드 전극(102)에 제공된 탄소나노튜브(103)의 임의적인 지향 방향을 전자 방출 방향으로 정렬시키고, 또한 도 2의 (라) 공정에서 발생할 수 있는 탄소나노튜브의 휨 또는 구부러짐을 정정하여 전자 방출 방향으로 바로 펼 수 있는 추가 공정이 필요함을 인식하게 되었다.
그러한 추가 공정으로 본 발명의 발명자는 도 3a 또는 도 3c와 같은 추가 공정을 창안하게 되었다. 본 발명의 발명자는 탄소나노튜브에 이온빔, 특히 집속된 이온빔을 조사하면 탄소나노튜브가 이온빔의 조사 방향으로 정렬되어 펴진다는 사실을 인식하게 되었다. 그와 같은 내용은 본 발명의 출원인이 출원한 한국특허출원번호 제10-2005-0036631호에 개시되어 있다.
도 3a를 참조하여 본 발명의 발명자가 창안한 추가 공정을 설명하면 다음과 같다.
도 3a를 참조하면 본 발명의 발명자가 창안한 추가 공정은 도 2의 (라) 공정을 거친 후 이온 컬럼(301)을 이용하여 캐소드 전극(102)에 제공된 탄소나노튜브 에미터(103)에 이온빔(302)을 조사하는 것이다. 하나의 탄소나노튜브 에미터에 이온빔이 조사된 후에는 도 3a에 도시된 화살표(303) 방향으로 이동하여 다른 탄소나노튜브에 이온빔을 조사하게 된다. 다른 대안적인 장치가 배제되는 것은 아니지만, 이온 컬럼은 FIB 시스템(focused ion beam system)이 바람직하다. 또한, 탄소나노튜브 에미터의 간격을 미리 입력하고 소프트웨어적으로 자동화된 스캔닝 방식(scanning method)을 통해 모든 탄소나노튜브 에미터에 이온빔을 조사하여 탄소나노튜브 에미터를 전자 방출 방향으로 정렬하여 펼 수도 있을 것이다.
탄소나노튜브 에미터에 조사되는 이온빔은 다양한 종류가 이용될 수 있으며, 예를 들면, Ga 이온빔, Au 이온빔, Ar 이온빔, Li 이온빔, Be 이온빔, He 이온빔, Au-Si-Bi 이온빔이 이용될 수 있다. 또한, 실험 결과 이온빔의 가속전압은 5kV 내지 30kV, 전류량은 1pA 내지 1nA이며, 상기 탄소나노튜브가 상기 집속된 이온빔에 노출되는 시간은 1초 내지 1분이 바람직하다.
도 3b는 도 3a의 추가 공정을 마친 후의 탄소나노튜브 에미터가 전자 방출 방향으로 정렬되어 펴진 것을 나타낸 것이다.
도 3c는 이와 같은 추가 공정을 보다 효율적이고 신속하게 수행하기 위한 참조 도면이다. 도 3c를 통해 알 수 있는 바와 같이 대면적에 이온빔(302')을 조사할 수 있는 이온 컬럼(301')을 사용하고 도 3a와 같은 방식으로 화살표(303') 방향으로 스캔닝을 통해 보다 효율적이고 신속한 공정을 수행할 수 있을 것이다.
도 4는 도 3a 또는 도 3c의 공정을 거친 후의 공정 설명도이다. 도 4의 (가)는 게이트 절연층(104)을 형성한 것을 나타낸 것이고, 도 4의 (나)는 게이트 절연층 위로 게이트 전극(105)을 형성한 것을 도시한 것이다.
또한, 도 5는 전계 발광 디스플레이의 상부판의 제조 공정의 설명도이다. 도 5의 (가)에서 도시한 투명한 전면판 아래로 도 5의 (나)의 투명한 애노드 전극(108)을 형성한 후 도 5의 (다)에서처럼 애노드 전극에 형광체를 도포하여 전계 발광 디스플레이의 상부판의 제조가 이루어진다.
도 4 내지 도 5의 공정은 당업자에 잘 알려진 기술이므로 더 이상의 추가적인 설명을 생략한다.
이와 같이 도 2 내지 도 5의 공정이 수행한 후, 스페이서(106)를 이용하여 진공을 유지하고 전계 발광 디스플레이의 하부판과 상부판을 결합하면 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이의 제조 공정이 완료된다.
지금까지 본 발명에 관한 바람직한 실시예가 설명되었다. 그러나, 이제까지 설명된 실시예는 단지 예시로서만 받아들여야 한다. 즉, 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 다양한 변형을 도출해 낼 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적인 권리 범위는 첨부된 청구항에 의해서만 해석되어야 한다.
본 발명은 전계 방출 디스플레이의 에미터 역할을 하는 탄소나노튜브의 전자 방출 효율을 극대화하여 저전압으로도 높은 휘도를 낼 수 있고, 또한 탄소나노튜브 에미터에 의한 전자 방출을 균일화하여 균일한 휘도를 낼 수 있는 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이 및 그 제조 방법을 제공하는 효과 등이 있다.

Claims (10)

  1. 탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이(carbon nanotube emitter field emission display)를 제조하는 방법으로서,
    하부 기판을 제공하는 단계와,
    상기 하부 기판 위에 캐소드 전극을 형성하는 단계와,
    상기 캐소드 전극에 상기 전계 방출 디스플레이의 에미터의 역할을 하는 탄소나노튜브를 제공하는 단계와
    상기 탄소나노튜브 에미터를 둘러싸도록 게이트 절연층을 형성하는 단계와,
    상기 게이트 절연층 위로 게이트 전극을 형성하는 단계와,
    상기 게이트 전극과 스페이서(spacer)에 의해 일정한 간극을 두고 상기 게이트 전극을 상부에서 덮는 전면판을 제공하는 단계와,
    상기 게이트 전극을 마주보도록 상기 전면판 아래로 애노드 전극을 형성하는 단계와,
    상기 탄소나노튜브 에미터에서 방출되는 전자에 의해 발광되는 형광체층을 상기 애노드 전극에 형성하는 단계를 포함하는 탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이의 제조 방법에 있어서,
    상기 탄소나노튜브를 제공하는 단계는 상기 전계 방출 디스플레이의 에미터의 역할을 하는 상기 탄소나노튜브에 이온빔을 조사하여 상기 탄소나노튜브를 상기 탄소나노튜브 에미터의 전자 방출 방향으로 정렬하여 펴는(straightening) 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이의 제조 방법
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이온빔은 집속된 이온빔(focused ion beam)인 것을 특징으로 하는,
    탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이의 제조 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 집속된 이온빔은 Ga 이온빔, Au 이온빔, Ar 이온빔, Li 이온빔, Be 이온빔, He 이온빔, Au-Si-Bi 이온빔 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는,
    탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이의 제조 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 집속된 이온빔의 가속전압은 5kV 내지 30kV, 전류량은 1pA 내지 1nA이며, 상기 탄소나노튜브가 상기 집속된 이온빔에 노출되는 시간은 1초 내지 1분인 것을 특징으로 하는,
    탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이의 제조 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube), 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube) 및 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는,
    탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이의 제조 방법.
  6. 하부 기판과, 상기 하부 기판 위에 형성되는 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극에 제공되는 탄소나노튜브 에미터와, 상기 탄소나노튜브 에미터를 둘러싸도록 형성되는 게이트 절연층과, 상기 게이트 절연층 위로 형성되는 게이트 전극과, 상기 게이트 전극과 스페이서에 의해 일정한 간극을 두고 상기 게이트 전극을 상부에서 덮는 전면판과, 상기 게이트 전극을 마주보도록 상기 전면판 아래로 형성되는 애노드 전극과, 상기 애노드 전극에 형성되어 상기 탄소나노튜브 에미터에서 방출되는 전자에 의해 발광되는 형광체층을 포함하는, 탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이로서,
    상기 탄소나노튜브 에미터는 이온빔의 조사에 의해 상기 탄소나노튜브 에미터의 전자 방출 방향으로 정렬되어 펴진(straightening) 것을 특징으로 하는,
    탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 이온빔은 집속된 이온빔인 것을 특징으로 하는,
    탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 집속된 이온빔은 Ga 이온빔, Au 이온빔, Ar 이온빔, Li 이온빔, Be 이온빔, He 이온빔, Au-Si-Bi 이온빔 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는,
    탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 집속된 이온빔의 가속전압은 5kV 내지 30kV, 전류량은 1pA 내지 1nA이며, 상기 탄소나노튜브가 상기 집속된 이온빔에 노출되는 시간은 1초 내지 1분인 것을 특징으로 하는,
    탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이.
  10. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube), 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube) 및 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는,
    탄소나노튜브 에미터 전계 방출 디스플레이.
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