基于碳纳米管平板显示器及其制作方法技术

一种基于碳纳米管平板显示器的制作方法，其方法至少包括如下步骤：在背面板的导电层上腐蚀出行导电条；等离子去胶；在背面板的导电层上腐蚀出列导电条；在导电层上生长碳纳米管，作为阴极发射体；在前面板透明导电层上制做荧光粉层；将背面板和前面板的功能面对合组装。制做碳纳米管为在石英管内直流电弧放电制备碳钠米管；离心提纯，球磨分裂；定向移植碳纳米管到导电体上，将定向生长碳钠米管作为阴极；在前面板的透明导电层上制做荧光粉层；采用丝网漏印方法印刷上去。在背面板与前面板之间制作隔离子，以便支撑，背面板与前面板相互保持一定的距离。本发明专利技术采用真空微电子技术，利用碳纳米管场致冷发射原理制作高效率、长寿命的场致发射平板型显示器，其成本较低、分辨率高，而且色彩鲜艳。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Carbon nano tube flat panel display and manufacturing method thereof

A method of making carbon nanotubes based on flat panel display, the method comprises the following steps: a conductive layer on the back panel of the conductive strip corrosion travel; plasma stripping; conductive layer on the back panel of the conductive strip out corrosion; growth of carbon nanotubes on the conductive layer as a cathode emitter; the front panel transparent conductive layer made of phosphor layer; the back panel and the front panel facing the assembly function. Made of carbon nanotubes in a quartz tube DC arc discharge preparation of carbon nanometer tube; centrifugal purification, milling division; directional transplantation of carbon nanotubes to the conductive body, the oriented growth of carbon nanotubes as cathode; the transparent conductive layer on the front panel made of phosphor layer; the silk screen printing method. A spacer is arranged between the back panel and the front panel to support, and the back panel and the front panel maintain a certain distance from each other. The invention adopts the vacuum microelectronic technology and makes use of the principle of the carbon nanotube field to produce the field emission flat panel display with high efficiency and long service life, and has the advantages of low cost, high resolution and bright color. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种平板显示器及其制作方法，尤其是一种基于碳纳米管平板阴极发射显示器的制作方法及装置。近年来，越来越多专家开始尝试使用各种技术制造超薄显示器，但是由于各种原因，现有的实验品多存在由于清晰度差、面积较小等缺点，技术的成熟方面一直没有更好地突破。本专利技术的目的是这样实现的 一种碳纳米管平板型显示器，它包括背面板、荧光发光层以及前面板，其中前面板和背面板对合构成显示器，荧光发光层设置在前面板和背面板之间，所述的背面板内面层上设有碳纳米管的行电极以及列电极，行电极为阴极，列电极为栅极，行电极以及列电极设有电极引出端，前面板内面层上设有透明导电电极以及三基色荧光粉，背面板内面层上的行电极以及列电极碳纳米管以及前面板内面层的三基色荧光粉构成荧光发光层。背面板内面层上设有丝网漏印、起到支撑前面板和背面板作用的隔离子。隔离子设置在放电的碳纳米管缝隙之间，隔离子相互之间有间距。隔离子分为上下部分的双层夹心结构，下半部设置在行电极层，上半部设置在列电极层。隔离子具体地材质，为透明低熔点玻璃粉材质。根据需要，并且为保障支撑力，隔离子可制作为多层结构。背面板为玻璃基材层或陶瓷基材层，其上设有导电层，或者直接采用低电阻导电膜玻璃。碳纳米管为背面板导电层上定向生长制成。前面板和背面板对合构成显示器本体的侧面封装预留口处设有平行的排气管，排气管的开口与预留口相通。排气管内设有消气剂。一种基于碳纳米管平板显示器的制作方法，其方法至少包括如下步骤在背面板的导电层上腐蚀出行导电条；制作隔离层，并在该层上制作第二导电层；隔离电层上腐蚀出列导电条；在背面板的导电层上腐蚀出列导电条；在导电层上生长碳纳米管，作为阴极发射体；在前面板透明导电层上制做荧光粉层；将背面板和前面板的功能面对合组装。所述在背面板的导电层上腐蚀出行导电条步骤为用丝印方法印上银浆做为导电层的引出端；固化；采用电泳法定向生长碳钠米管作为阴极。碳钠米管制作的具体步骤为在石英管内直流电弧放电制备碳钠米管；离心提纯，球磨分裂；定向移植碳纳米管到导电体上。所述步骤还包括在前面板的导电层上涂荧光粉，制作发光层。具体为将荧光粉采用丝网漏印方法均匀印刷上去。所述行导电条、列导电条的制作步骤为涂感光胶，感光胶前烘，紫外线暴光，光刻胶显影，光刻胶坚膜，腐蚀出导电条。为支撑背面板与前面板并相互保持一定的距离，所述步骤还包括在背面板的行导电条功能层完成后，制作隔离子，所述隔离子制作步骤包括在行导电条制作后，具体为等离子去胶，把深色低玻粉与感光胶混合，感光胶前烘，紫外线暴光，光刻显影，进炉烧结。所述的隔离子制作步骤还包括在列导电条制作成后，把深色低玻粉与感光胶混合，涂在板上，制作隔离子的上半部。对于窄长形状、厚玻璃的显示器，可省略该步骤。所述隔离子根据需要采用丝网印刷的方法进行多层印刷，以便满足支撑高度的要求。所述组装步骤具体地为将低熔点玻璃粉涂在前面板或背面板周边设置封口材料，制作围框，整体进行固化；把前面板和背面板对准，装载夹具内，在前面板和背面板封合的围框周边预留排气口，将排气管设置在排气口处，进炉烧结；通过排气管对前面板和背面板对合的内部进行抽真空。上述步骤还包括在低熔点玻璃粉内参杂玻璃微粒，以便使封口材料具有一定的支撑。上述步骤中排气管设置包括将排气管与预留排气口相通的侧面打孔，将排气管带有小孔的一侧平行地贴合预留排气口，小孔对准预留排气口，排气管的周边涂低熔点玻璃粉，排气管贴合预留排气口的一端封闭。将排气管贴合预留排气口的一端拉细，在较细的管体上打小孔。具体地，可利用激光或超声波进行排气管的打孔，并且小孔为一个以上，在一条直线上。为节省显示器的有效面积，增强真空度，在排气管内设置消气剂，排气到极限时封住排气管抽真空的端口，将装有消气剂排气管放置在高频感应圈内加热激活，将带有消气剂的排气管的一段封下。所述的背面板为低阻ITO玻璃或制作了导电层的平板玻璃或陶瓷基片根据上述技术方案分析，本专利技术采用真空微电子技术，利用碳纳米管场致冷发射原理制作高分辨率、长寿命的场致发射平板型显示器，其成本较低、亮度高，而且色彩鲜艳。具体优点如下1、在普通平板玻璃上制作功能层，并在功能层上制作碳纳米管为阴极，X、Y正交点阵寻址，其成本较低，清晰度高。2、排气管侧装，与屏烧结为一体，显示器整体更为超薄，并且排气管内装消气剂，不仅节省了显示器的有效面积，而且高频激活后封离，可保持屏内长期高真空，延长使用寿命。3、屏内隔离子为双层夹心结构，低玻粉为特殊形状独立体，放电室相通，能够抵抗较强的抽真空压力，因此显示器面积能够制作的较大。4、前面板内层涂有低压、高亮的三基色荧光粉，因此该显示器的色彩十分鲜艳。参见附图说明图1-6，本专利技术为一种碳纳米管平板型显示器，它包括背面板1、荧光发光层以及前面板2，其中前面板21和背面板对合构成显示器本体，荧光发光层设置在前面板2和背面板1之间。背面板1内面层上设有碳纳米管的行电极11以及列电极12。行电极11为阴极，列电极12为栅极，行电极11以及列电极12设有电极引出端，前面板2内面层上设有透明导电电极以及三基色荧光粉21，背面板1内面层上的行电极11以及列电极12碳纳米管以及前面板2内面层的三基色荧光粉21构成荧光发光层。具体地，前面板2为透明的基材层，背面板1为玻璃基材层或陶瓷基材层，其上设有导电层，或者直接采用低电阻导电膜玻璃。碳纳米管12为沿背面板1行、列导电条上定向生长制成。前面板2和背面板1对合构成荧光光源本体的侧面封装预留口处设有平行的排气管3，这样可保障荧光光源本体的抽真空和超薄的要求，而不至于因为排气管3的体积导致荧光光源本体的增厚。排气管3内设有消气剂4，这样不仅能够增加荧光光源本体的有效面积，而且通过使用消气剂进一步满足荧光光源本体的真空度的要求，提高荧光光源本体的使用寿命。为保障，对于大面积的荧光光源本体内部抽真空中，前面板2和背面板1之间能够具有一定的承压能力，背面板2内面层上设有起到支撑前面板2和背面板1作用的隔离子13、14。隔离子分为上下部分的双层夹心结构，下半部13设置在行电极11层，上半部13设置在列电极12层。隔离子13、14采用为透明低熔点玻璃粉材质。隔离子13、14具体的形状符合放电的碳纳米管缝隙，因此设置在放电的碳纳米管缝隙之间，隔离子13、14相互有间距。为保障精度，隔离子13、14采用丝网漏印制作，根据不同的厚度要求隔离子13、14为多层结构。为稳定抽真空时，前面板2和背面板1对合的整体均匀距离，在前面板2和背面板1对合构成荧光光源本体的侧边四周封装的材料5内设有玻璃微珠，以便克服封口材料导致前面板和背面板对合的整体均匀距离不一致的缺点，保障压力的一致。本专利技术的制作方法，包括背面板1、前面板2及排气管3等其它部件制作。具体的制作方法为背面板1制做把低阻ITO玻璃(或者平板玻璃、陶瓷基片)切割成适当尺寸，清洗去油污和碎渣，用丝网印刷的方法印上银浆作为引出端11，并固化。用电泳法、丝印法或热分解法定向生长碳纳米管12作为阴极。具体步骤包括1、把低阻ITO平板玻璃(或者制作导电层的平板玻璃、陶瓷基片)切割成适当尺寸，清洗去油污、碎渣。玻璃清洗，包括自来水冲洗干净、去离子水冲洗干净、丙酮超声、无水乙醇超声、去离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纳米管平板型显示器，它包括背面板、荧光发光层以及前面板，其中前面板和背面板对合构成显示器，荧光发光层设置在前面板和背面板之间，其特征在于：所述的背面板内面层上设有碳纳米管的行电极以及列电极，行电极为阴极，列电极为栅极，行电极以及列电极设有电极引出端，前面板内面层上设有透明导电电极以及三基色荧光粉，背面板内面层上的行电极以及列电极碳纳米管以及前面板内面层的三基色荧光粉构成荧光发光层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏彦，吴桔生，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]