一种利用负性光刻胶制作底栅型ＦＥＤ下板图形的方法技术

本发明专利技术涉及场发射显示器利用负性光刻胶制作底栅型ＦＥＤ下板图形的方法，该方法包括以下步骤：１）制备感光银浆；２）在清洁处理后的阴极玻璃基板（４）上用光刻法制作栅极层（５）图形；３）在栅极层（５）上印刷制作绝缘材料图形，并烧结得到阴极电阻层（６）；４）通过光刻法采用感光银浆制作一层阴极层（７）图形；５）填充一层负性光刻胶（ｐ）；干燥后紫外灯下曝光，显影，即得阴极线条间隙填充图形ｐ；６）利用电泳、印刷、光刻方法制作阴极发射体（８）；７）去除光刻胶（ｐ），即得完整的底栅型ＦＥＤ下基板结构。该方法得到的基板结构使得栅极表面同阴极表面得到彻底绝缘；解决了栅极和阴极表面短路的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及场发射显示器制造的
，具体涉及一种场发射显示器(Field Emission Display ；FED)栅极层、介质层、阴极图形以及保护栅极表面制作发射体的FED下 板图形的制作方法。
技术介绍
本专利技术中的场发射显示器是通过电场自发射阴极(cathode emitter)材料上的发 射体放出电子来轰击屏幕上的荧光粉，从而激活荧光粉发光。其特点是轻、薄、亮度高、视角 广、反应快。参阅图1所示，是现有技术场发射显示器组件结构示意图。底栅型的场发射显示 器，其结构至少包括阳极和阴极，该阳极和阴极之间设置有隔离子9，以提供阳极与阴极之 间真空区域的间隔，并作为上下基板之间的支撑。如图1所示，该阳极，至少包含一阳极玻璃基板1、以及阳极导电层2以及一荧光粉 体层3 ；而该阴极，至少包含一阴极玻璃基板4、栅极层5、阴极电阻层6、阴极层7以及阴极 发射体8 (即碳纳米管CNT)；其中该阳极与阴极是由隔离子9保持真空区域，并藉由栅极和 阴极之间有一个电压差形成的电场，使得阴极上的发射体8释出电子，再经过阳极和阴极 之间的高压电场加速电子使之轰击荧光粉体而发光。现有的FED下板制作阴极发射体8 (碳纳米管CNT)时，下板中4、5、6、7图形已经 制作完毕，一般采用电泳、电镀等电学方法制作阴极发射体8 (碳纳米管CNT)或者印刷法、 光刻法等直接制作发射体的方法。在这些方法中，由于下板栅极层5表面已经裸露出，在制 作阴极发射体8 (碳纳米管CNT)时，难以避免阴极发射体8(碳纳米管CNT)在栅极层5表 面上散落堆积(如图2)，在封装后三电极加上电压时出现阴极层7和栅极层5短路的情况。
技术实现思路
为了克服上述不足，本专利技术提供一种利用负性光刻胶制作底栅型FED下板图形的 方法，通过在制作发射体前对栅极表面进行保护的方法，使得栅极表面同阴极表面得到彻 底绝缘；并且将附带在光刻胶表面的碳纳米管随光刻胶一并除去，彻底解决了发射体制作 时容易导致的栅极和阴极表面短路的问题。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的，一种利用负性光刻胶制作底栅型FED 下板图形的方法，其特征在于，该方法通过以下步骤来实现1)制备感光银浆；2)在清洁处理后的阴极玻璃基板上，通过光刻法采用步骤1)中感光银浆制作栅 极层图形；3)在制作好的栅极层图形上，印刷制作一层或多层绝缘层图形，并在530 590°C，烧结20 30min，得到阴极电阻层；4)在上述阴极电阻层上通过光刻法采用感光银浆制作一层阴极层图形；5)在上述步骤4)完成的基板上填充一层光刻胶P，采用负性光刻胶填充阴极间隙时，用印刷法直接使用相应图形的漏印版印刷至基 板上后，于90 130°C干燥10 30min ；6)制作阴极发射体，采用电泳、印刷、光刻方法制作阴极发射体；7)去除光刻胶ρ;填充物为负性光刻胶，直接用0. 2 1 %的Na2CO3显影液显影10 200s除去；即可得到完整的底栅型FED下基板结构。所述感光银浆由下述重量份数的原料制备而成银单体50 80;甲基丙烯酸树脂10 30 ；光引发剂1 5;2，2，4-三甲基-1，3戊二醇单异丁 5 15 ；高分子分散剂0. 5 1。所述感光银浆的制备方法为将步骤2)所述重量份数的银单体、甲基丙烯酸树 脂、光引发剂、高分子分散剂混合研磨均勻。所述阴极图形间隙填充负性光刻胶，该负性光刻胶由下述重量份数的原料混合均 勻配制而成甲基丙烯酸树脂80 90 ；光引发剂1 5;2，2，4-三甲基-1，3戊二醇单异丁酸酯5 15 ；高分子分散剂0.5 1。所述光引发剂为2，4，6_三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯或2-甲基-l--2-吗啉基-1-丙酮。所述高分子分散剂为高分子嵌段共聚物；具体为BYK410、BYK140、BYK2025、 BYK180 或 BYK171。所述制作步骤2)栅极图形或制作步骤4)阴极图形包括如下步骤a)清洁处理后的阴极玻璃基板上，通过印刷一层或多层感光银浆制备银电极层；b)将步骤a)中基板置于烘箱中烘烤，烘烤温度为80 120°C、烘烤时间为10 40min，然后自然冷却；c)采用所需栅极层或阴极层图形的掩膜版做掩膜，将上述掩膜后的基板置于紫外 灯下曝光，曝光量为100 800mJ/cm2 ；d)上述曝光过的基板采用质量百分比浓度为0. 2 的Na2CO3溶液显影，显影 压力为1. 5kgf/cm2，显影时间为10 50S，得到所需栅极层或阴极层图形；e)将上述处理后的栅极或阴极图形烧结在500 590°C下保温10 30min。本专利技术的有益效果是，通过制作阴极发射体8之前在栅极层5表面即阴极间隙之 间涂布一层光刻胶P (如图3)，避免阴极发射体8 (即碳纳米管)直接接触栅极层5表面，在 发阴极射体8制作完成后(如图4)，用显影液将栅极层5表面光刻胶ρ除去的同时，其表面 可能出现的碳纳米管也同时除去，极大程度减少了碳纳米管在栅极层5表面的沉积。由上述步骤制作的底栅型FED下板结构，通过在制作发射体前对栅极表面进行保5护的方法，使得栅极表面同阴极表面彻底绝缘，在除去光刻胶后，附带在光刻胶表面的碳纳 米管也随之除去，彻底解决了发射体制作时容易导致的栅极层7和阴极层5表面短路的问题。附图说明图1为场发射显示器组件结构示意图；图2为不采用栅极保护方法直接制作发射体容易导致阴极栅极之间短路示意图；图3为本专利技术中所述在制作阴极发射体前制作一层栅极表面保护层示意图；图4为采用本专利技术制作栅极表面保护层后制作发射体示意图。其中1、阳极玻璃基板；2、阳极导电层；3、荧光粉体层；4、阴极玻璃基板；5、栅极 层；6、阴极电阻层；7、阴极层；8、阴极发射体；9、隔离子；P、光刻胶。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。需要说明的是，以下给出较佳的实 施例仅用于对本专利技术做详细的说明，但并非用于限定本专利技术的实施范围，凡是在本专利技术技 术方案范围内的参数选择均属本专利技术保护的范围。实施例11)制备感光银浆该感光银浆由60重量份的银单体、30重量份的甲基丙烯酸树脂、4重量份的光引 发剂2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、5重量份的2，2，4-三甲基-1，3戊二醇单异丁 酸酯和1重量份的高分子分散剂BYK410混合研磨均勻构成；2)在清洁处理后的阴极玻璃基板4上，通过光刻法采用上述步骤1)中所述感光银 浆制作栅极层5的图形；制作栅极层5图形的步骤具体包括a).清洁处理后的阴极玻璃基板4上，印刷一层步骤1)中的感光银浆，制备银电极 层；b).将步骤a)中基板置于烘箱中烘烤，烘烤温度为95°C、烘烤时间为30min，然后 自然冷却；c).通过所需栅极层5图形的掩膜版做掩膜，将上述做掩膜后的基板置于紫外灯 下曝光，曝光量为800mJ/cm2 ；d).上述曝光过的基板采用质量百分比浓度为0.4%的Na2CO3溶液显影，显影压力 为1. 5kgf/cm2，显影时间为20S，得到所需栅极层5图形；e).将上述处理后的基板于烧结炉中烧结，在500°C下保温30min ；3)在制作好的栅极层5图形上，印刷制作两层绝缘材料图形，并在570°C保温 20min烧结，做为阴极电阻层6;4)在步骤3)完成的基板上通过光刻法采用步骤1)所述的感光银浆制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用负性光刻胶制作底栅型ＦＥＤ下板图形的方法，其特征在于，该方法通过以下步骤来实现：１）制备感光银浆；将重量份数的银单体、甲基丙烯酸树脂、光引发剂、高分子分散剂混合研磨均匀；２）在清洁处理后的阴极玻璃基板（４）上，通过光刻法采用步骤１）中感光银浆制作栅极层（５）的图形；３）在制作好的栅极层（５）上，印刷制作一层或多层绝缘层图形，并在５３０～５９０℃，烧结２０～３０ｍｉｎ，得到阴极电阻层（６）；４）在上述阴极电阻层（６）上通过光刻法采用感光银浆制作一层阴极层（７）的图形；５）在上述步骤４）完成的基板上填充一层光刻胶（ｐ），采用负性光刻胶填充阴极间隙时，用印刷法直接使用相应图形的漏印版印刷至基板上后，于９０～１３０℃干燥１０～３０ｍｉｎ；６）制作阴极发射体（８），即碳纳米管，采用电泳、印刷、光刻方法制作阴极发射体（８）；７）去除光刻胶（ｐ）：填充物为负性光刻胶，直接用０．２～１％的Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］显影液显影１０～２００ｓ除去；即可得到完整的底栅型ＦＥＤ下基板结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李驰，
申请(专利权)人：彩虹集团公司，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]