双侧凹陷阴栅控结构的平板显示器及其制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种双侧凹陷内阴栅控结构的平板显示器及其制作工艺，包括由阳极玻璃面板、阴极玻璃面板和四周玻璃围框所构成的密封真空腔；在阳极玻璃面板上有阳极导电层以及制备在阳极导电层上面的荧光粉层；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙结构以及消气剂附属元件；在阴极玻璃面板上有栅极引线层、碳纳米管以及双侧凹陷内阴栅控结构；能够降低栅极工作电压，提高器件的显示亮度；具有制作过程稳定可靠、制作工艺简单、制作成本低廉、结构简单的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于平板显示
、微电子科学与
、真空科学与
以及纳米科学与
的相互交叉领域，涉及到平板场致发射显示器的器件制作，具体涉及到碳纳米管阴极的平板场致发射显示器的器件制作方面的内容，特别涉及一种双侧凹陷内阴栅控结构的平板显示器及其制作工艺。
技术介绍
碳纳米管场致发射显示器是一种新型平面显示设备，具有阴极射线管显示器的高清晰图像质量以及液晶显示器的超薄型化特点，是有发展前景的平板显示器。碳纳米管是一种石墨层卷曲的管状物质，在外界电场强度作用下能发射出大量电子，不需额外的能量，即冷场致发射现象。因此利用碳纳米管作为阴极材料而制作的场致发射显示器的响应速度非常快，无延迟时间，也不需对阴极进行加热处理，其响应时间在微秒数量级上。如果近期内在场发射电子源、器件寿命关键问题上取得突破，则场致发射显示器实用化和产业化指日可待。为了降低总体器件成本，以便于和常规的集成驱动电路相联系，制作三极结构的场致发射显示器件已经成为了一种必然的选择。由于栅极结构的加入，使得器件的制作更为复杂，而随之也带来了一系列的问题。其中降低栅极的工作电压以及减小栅极-阴极之间的电容效应就成为了日益突出的问题。虽然通过缩减栅极结构和碳纳米管阴极结构之间的距离可以直接降低栅极结构的工作电压，但是还要受到绝缘材料的制作工艺、材料属性等因素的制约，不可能无限制的缩短距离。而栅极结构-阴极结构之间的引线层所引起的电容效应也不可忽视，会直接导致器件工作频率的降低，这不利于显示高速运动的图像。另外，栅极结构-碳纳米管阴极结构之间的电容效应也值得考虑。因此，在实际器件的制作过程中，究竟采用何种结构形式，究竟如何进一步降低电容效应，如何降低栅极工作电压，等等，这些都是值得认真考虑的问题。此外，在三极结构的平板场致发射显示器件当中，在确保栅极结构对碳纳米管阴极具有良好控制作用的前提下，还需要尽可能的降低总体器件成本，进行稳定可靠、成本低廉、性能优良、高质量的器件制作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述平板显示器件中存在的缺点和不足而提供一种成本低廉、制作过程稳定可靠、制作成功率高、结构简单的带有一种双侧凹陷内阴栅控结构的平板显示器及其制作工艺。本专利技术的目的是这样实现的，包括由阳极玻璃面板、阴极玻璃面板和四周玻璃围框所构成的密封真空腔；在阳极玻璃面板上有阳极导电层以及制备在阳极导电层上面的荧光粉层；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙结构以及消气剂附属元件；在阴极玻璃面板上有栅极引线层、碳纳米管以及双侧凹陷内阴栅控结构。所述的双侧凹陷内阴栅控结构的衬底材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃，也就是阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上的印刷的绝缘浆料层形成绝缘层；绝缘层上面的刻蚀后的金属层形成阴极引线层；阴极引线层上面的印刷的绝缘浆料层形成阴极增高层；阴极增高层的上下表面均为平面，下表面要覆盖住阴极引线层以及空余的绝缘层部分；阴极增高层中存在小圆孔，作为阴极延长线层的通道；阴极增高层中小圆孔内印刷的银浆层形成阴极延长线层；阴极延长线层和阴极引线层是相互连通的；阴极增高层上面的印刷的绝缘浆料层形成提升层；提升层的上下表面均为平面，下表面要和阴极增高层的上表面相互接触；提升层中存在斜面孔，即斜面孔在提升层上表面所形成的截面为一个中空的圆型面，在提升层的下表面所形成的截面也是一个中空的圆型面，上表面中空圆型面的直径要大于下表面中空圆型面的直径，从提升层的上表面开始，直至提升层的下表面结束，提升层的侧面形成一个环形倾斜面，而且环形倾斜面的上部分是一个向内凹陷的弧形面，下部分才是直线型的倾斜面；提升层中斜面孔的底部要暴露出阴极增高层的上表面，并且阴极延长线层上顶端也位于斜面孔底部的中心位置；提升层斜面孔环形内侧壁上的刻蚀后的金属层形成栅极管制层；栅极管制层要布满提升层斜面孔内侧壁的上半部分，斜面孔内侧壁的下半部分则不存在栅极管制层；提升层中斜面孔底部印刷的绝缘浆料层形成阴极基底层；阴极基底层的上下表面均为平面，下表面和阴极增高层的上表面相接触；阴极基底层的侧面向内凹陷，形成一个环形的向内凹陷面，从阴极基底层的上表面开始，直至到达阴极基底层的下表面位置为止；阴极基底层的上表面高度在垂直方向上位于栅极管制层的中间，即从提升层上表面高度下降了四分之一提升层高度的位置；阴极基底层中存在小圆孔，作为阴极延长线层的通道；阴极基底层中小圆孔内印刷的银浆层形成阴极延长线层；阴极基底层上表面上的刻蚀后的金属层形成渡越层；渡越层和阴极延长线层是相互连通的；渡越层上面的刻蚀后的金属层形成阴极导电层；提升层上表面的刻蚀后的金属层形成栅极引线层；栅极引线层和栅极管制层是相互连通的；栅极引线层上面的印刷的绝缘浆料层形成栅极覆盖层；碳纳米管制备在阴极导电层的上面。所述的双侧凹陷内阴栅控结构的固定位置为安装固定在阴极玻璃面板上；阴极引线层可以为金属金、银、铜、铝、钼、铬、锡、铅、铟；渡越层可以为金属金、银、铜、铝、钼、铬、锡；阴极导电层可以为金属铁、钴、镍；栅极引线层的走向和阴极引线层的走向是相互垂直的；栅极引线层可以为金属金、银、铝、钼、铬；栅极管制层可以为金属金、银、铜、铝、钼、铬、锡。一种双侧凹陷内阴栅控结构的平板显示器的制作工艺，其制作工艺如下1)阴极玻璃面板的制作对整体平板玻璃进行划割，制作出阴极玻璃面板；2)绝缘层的制作在阴极玻璃面板上印刷绝缘浆料层，经烘烤、烧结工艺后形成绝缘层；3)阴极引线层的制作在绝缘层上面制金属层，刻蚀后形成阴极引线层；4)阴极增高层的制作在阴极引线层的上面印刷绝缘浆料层，经烘烤、烧结工艺后形成阴极增高层；5)阴极延长线层的制作在阴极增高层中小圆孔内印刷银浆，经烘烤、烧结工艺后形成阴极延长线层；6)提升层的制作在阴极增高层的上面印刷绝缘浆料层，经烘烤、烧结工艺后形成提升层；7)栅极管制层的制作在提升层斜面孔内侧壁上制备出一个金属层，刻蚀后形成栅极管制层；8)阴极基底层的制作在提升层中斜面孔的底部印刷绝缘浆料层，经烘烤、烧结工艺后形成阴极基底层；9)阴极延长线层的制作在阴极基底层中小圆孔内印刷银浆层，经烘烤、烧结工艺后形成阴极延长线层；10)渡越层的制作在阴极基底层上表面上制出金属层，刻蚀形成渡越层；11)阴极导电层的制作在渡越层的上面制出金属层，刻蚀成阴极导电层；12)栅极引线层的制作在提升层上表面上制金属层，刻蚀成栅极引线层；13)栅极覆盖层的制作在栅极引线层的上面印刷绝缘浆料层，经烘烤、烧结工艺后形成栅极覆盖层； 14)双侧凹陷内阴栅控结构的表面清洁处理对双侧凹陷内阴栅控结构的表面进行清洁处理，除掉杂质和灰尘；15)碳纳米管的制备将碳纳米管制备在阴极导电层上面；16)阳极玻璃面板的制作对整体平板玻璃进行划割，制作出阳极玻璃面板；17)阳极导电层的制作在阳极玻璃面板上蒸镀一层锡铟氧化物膜层；刻蚀后形成阳极导电层；18)绝缘浆料层的制作在阳极导电层的非显示区域印刷绝缘浆料层；19)荧光粉层的制作在阳极导电层上面的显示区域印刷荧光粉层；20)器件装配将阴极玻璃面板、阳极玻璃面板、支撑墙结构[18]和四周玻璃围框装到一起，将消气剂放入到空腔当中，用低熔点玻璃粉固定；21)成品制作对已经装配好的器件进行封装工艺形成成品件。所述步骤18具体为在阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双侧凹陷内阴栅控结构的平板显示器，包括由阳极玻璃面板［１４］、阴极玻璃面板［１］和四周玻璃围框［１９］所构成的密封真空腔；在阳极玻璃面板上有阳极导电层［１５］以及制备在阳极导电层上面的荧光粉层［１７］；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙结构［１８］以及消气剂附属元件［２０］；其特征在于：在阴极玻璃面板上有栅极引线层［１１］、碳纳米管［１３］以及双侧凹陷内阴栅控结构。

【技术特征摘要】
1.一种双侧凹陷内阴栅控结构的平板显示器，包括由阳极玻璃面板[14]、阴极玻璃面板[1]和四周玻璃围框[19]所构成的密封真空腔；在阳极玻璃面板上有阳极导电层[15]以及制备在阳极导电层上面的荧光粉层[17]；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙结构[18以及消气剂附属元件[20]；其特征在于在阴极玻璃面板上有栅极引线层[11]、碳纳米管[13]以及双侧凹陷内阴栅控结构。2.根据权利要求1所述的双侧凹陷内阴栅控结构的平板显示器，其特征在于所述的双侧凹陷内阴栅控结构的衬底材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃，也就是阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上的印刷的绝缘浆料层形成绝缘层；绝缘层上面的刻蚀后的金属层形成阴极引线层；阴极引线层上面的印刷的绝缘浆料层形成阴极增高层；阴极增高层的上下表面均为平面，下表面要覆盖住阴极引线层以及空余的绝缘层部分；阴极增高层中存在小圆孔，作为阴极延长线层的通道；阴极增高层中小圆孔内印刷的银浆层形成阴极延长线层；阴极延长线层和阴极引线层相互连通；阴极增高层上面的印刷的绝缘浆料层形成提升层；提升层的上下表面均为平面，下表面要和阴极增高层的上表面相互接触；提升层中存在斜面孔，即斜面孔在提升层上表面所形成的截面为一个中空的圆型面，在提升层的下表面所形成的截面也是一个中空的圆型面，上表面中空圆型面的直径要大于下表面中空圆型面的直径，从提升层的上表面开始，直至提升层的下表面结束，提升层的侧面形成一个环形倾斜面，而且环形倾斜面的上部分是一个向内凹陷的弧形面，下部分才是直线型的倾斜面；提升层中斜面孔的底部要暴露出阴极增高层的上表面，并且阴极延长线层上顶端也位于斜面孔底部的中心位置；提升层斜面孔环形内侧壁上的刻蚀后的金属层形成栅极管制层；栅极管制层要布满提升层斜面孔内侧壁的上半部分，斜面孔内侧壁的下半部分则不存在栅极管制层；提升层中斜面孔底部印刷的绝缘浆料层形成阴极基底层；阴极基底层的上下表面均为平面，下表面和阴极增高层的上表面相接触；阴极基底层的侧面向内凹陷，形成一个环形的向内凹陷面，从阴极基底层的上表面开始，直至到达阴极基底层的下表面位置为止；阴极基底层的上表面高度在垂直方向上位于栅极管制层的中间，即从提升层上表面高度下降了四分之一提升层高度的位置；阴极基底层中存在小圆孔，作为阴极延长线层的通道；阴极基底层中小圆孔内印刷的银浆层形成阴极延长线层；阴极基底层上表面上的刻蚀后的金属层形成渡越层；渡越层和阴极延长线层是相互连通的；渡越层上面的刻蚀后的金属层形成阴极导电层；提升层上表面的刻蚀后的金属层形成栅极引线层；栅极引线层和栅极管制层是相互连通的；栅极引线层上面的印刷的绝缘浆料层形成栅极覆盖层；碳纳米管制备在阴极导电层的上面。3.根据权利要求2所述的双侧凹陷内阴栅控结构的平板显示器，其特征在于所述的双侧凹陷内阴栅控结构的固定位置为安装固定在阴极玻璃面板上；阴极引线层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、锡、铅、铟；渡越层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、锡；阴极导电层为金属铁、钴、镍；栅极引线层的走向和阴极引线层的走向相互垂直；栅极引线层为金属金、银、铝、钼、铬；栅极管制层为金...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉魁，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]