圆环叉角型下栅控阴极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圆环叉角型下栅控阴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；设置在阳极玻璃面板上的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、碳纳米管以及圆环叉角型下栅控阴结构；能够降低栅极的工作电压，提高碳纳米管阴极的电子发射效率，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，特别涉及一种圆环叉角型下栅控阴结构的平板显示器及其制作工艺。
技术介绍
碳纳米管具有优良的场致发射性能，具有高度的物理化学稳定性，非常适合于作为新型平板显示器件的冷阴极材料。碳纳米管场致发射显示器是一种主动发光的平板显示技术，具有全固体化、耐冲击、高清晰度、高分辨率、响应速度快、工作温区范围广等特点，可以用来制作点阵式显示器、数码管等各种显示装置，特别适用于仪器仪表用显示装置和家电显示装置，将在计算机显示器和壁挂电视领域占有很大的市场份额，业已成为了新一代国际平板显示技术的发展方向。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，制作三极结构的碳纳米管场致发射显示器已经成为了一种必然的选择。但是，由于栅极结构的加入，使得整体器件的制作变得更加的复杂起来。出于进一步降低栅极工作电压的需要，就要尽可能缩减栅极结构和碳纳米管阴极结构之间的距离，但同时还要防止二者之间的电学击穿现象的出现，因此，无论是对绝缘材料的绝缘等级上，还是对绝缘材料的材料属性和制作工艺方面，都对绝缘材料提出了更高更严格的要求。再有，真空的绝缘性能是优于绝缘材料的，在器件制作的时候可以充分的加以利用。栅极结构和阴极结构之间的电容效应也是值得关注的一个问题，很显然，如果器件的电容效应很大的话，那么器件的工作频率也是很难得到提高的。因此，在实际器件的制作过程中，对于这些问题都需要进行仔细的思考，从而进行高质量的显示器件制作。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、结构简单的圆环叉角型下栅控阴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、碳纳米管以及圆环叉角型下栅控阴结构。所述的圆环叉角型下栅控阴结构的衬底材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃，即阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上印刷的绝缘浆料层形成绝缘层；绝缘层上面刻蚀后的金属层形成栅极引线层；栅极引线层上面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，下表面覆盖栅极引线层以及空余的绝缘层部分；提升层中存在圆型孔，圆型孔内侧壁垂直于阴极玻璃面板的圆筒面，圆型孔的底部暴露出栅极引线层；提升层中圆型孔的内侧壁上刻蚀后的金属层形成调控栅极一层；调控栅极一层呈现圆环型形状依附于提升层圆型孔的内侧壁上；调控栅极一层的高度与提升层的高度相同；提升层中圆型孔的底部刻蚀后的金属层形成调控栅极二层；调控栅极二层呈现由两个长条形的栅极条构成的叉角型形状，栅极条的末端和调控栅极一层是连接在一起的；调控栅极一层、调控栅极二层和栅极引线层是相互连通；调控栅极二层上面的印刷的绝缘浆料层形成阴极基底层；阴极基底层呈现凹陷的圆台型形状，即阴极基底层的上下表面均为平面，下表面要覆盖住调控栅极二层；阴极基底层的上下表面同时为圆面，上表面的圆面直径要小于下表面的圆面直径；阴极基底层的侧面呈现向内凹陷的斜向半圆型形状，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结束；阴极基底层位于提升层的圆型孔当中，周围被调控栅极一层所包围着，但阴极基底层的上表面高度要高于调控栅极一层的高度；阴极基底层上面的刻蚀后的金属层形成阴极过渡层；阴极过渡层布满阴极基底层的上表面；阴极过渡层上面的刻蚀后的金属层形成阴极导电层；提升层上面的印刷的绝缘浆料层形成间隔层；间隔层的上下表面均为平面，下表面和提升层的上表面相互接触；间隔层的上表面高度要高于阴极基底层上表面的高度；间隔层中存在异型孔，异型孔中要完全暴露出阴极过渡层和阴极导电层；间隔层中异型孔的中间存在一个突出的环形平面，和阴极基底层的上表面是相连接且是相平齐的，从而将间隔层中异型孔的内侧壁分为上下两部分；间隔层中异型孔的上部分内侧壁是一个略向上凸起的弧形面，从间隔层的上表面开始，直至到达中间突出的环形平面结束；间隔层中异型孔的下部分内侧壁是一个略向内凹陷的弧形面，从突出的环形平面开始，直至到达间隔层的下表面位置为止；间隔层下表面的边缘部分与提升层中圆型孔的边缘部分相重合；间隔层上表面的刻蚀后的金属层形成阴极引线层；阴极引线层越过间隔层异型孔内侧壁与阴极过渡层是相互连通的；阴极引线层上面的印刷的绝缘浆料层形成阴极覆盖层；阴极覆盖层要覆盖住阴极引线层部分，包括异型孔内侧壁上的阴极引线层部分在内；碳纳米管制备在阴极导电层的上面。所述的圆环叉角型下栅控阴结构固定位置为安装固定在阴极玻璃面板上；栅极引线层为金属金、银、铝、钼、铬；调控栅极一层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、锡；调控栅极二层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、锡；阴极引线层的走向和栅极引线层的走向相互垂直；阴极引线层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、锡、铅；阴极过渡层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、锡；阴极导电层为金属铁、钴、镍。一种圆环叉角型下栅控阴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)栅极引线层的制作在绝缘层上面制备出一个金属层，刻蚀后形成栅极引线层；4)提升层的制作在栅极引线层的上面印刷绝缘浆料层，经烘烤、烧结工艺后形成提升层；5)调控栅极一层的制作在提升层圆型孔的内侧壁上制备出一个金属层，刻蚀后形成调控栅极一层；6)调控栅极二层的制作在提升层圆型孔的底部制备出一个金属层，刻蚀后形成调控栅极二层；7)阴极基底层的制作在调控栅极二层的上面印刷绝缘浆料层，经烘烤、烧结工艺后形成阴极基底层；8)阴极过渡层的制作在阴极基底层的上面制备出一个金属层，刻蚀后形成阴极过渡层；9)阴极导电层的制作在阴极过渡层上面制出金属层，刻蚀成阴极导电层；10)间隔层的制作在提升层的上面印刷绝缘浆料层，经烘烤、烧结工艺后形成间隔层；11)阴极引线层的制作在间隔层上表面上制备出金属层，刻蚀后形成阴极引线层；12)阴极覆盖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覆盖层；13)圆环叉角型下栅控阴结构的表面清洁处理对圆环叉角型下栅控阴结构的表面进行清洁处理，除掉杂质和灰尘；14)碳纳米管的制备将碳纳米管制备在阴极导电层上面；15)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；16)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；17)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；18)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；19)器件装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆环叉角型下栅控阴结构的平板显示器，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］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［２０］附属元件；其特征在于：在阴极玻璃面板上有栅极引线层［３］、碳纳米管［１３］以及圆环叉角型下栅控阴结构。

【技术特征摘要】
1.一种圆环叉角型下栅控阴结构的平板显示器，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]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[20]附属元件；其特征在于在阴极玻璃面板上有栅极引线层[3]、碳纳米管[13]以及圆环叉角型下栅控阴结构。2.根据权利要求1所述的圆环叉角型下栅控阴结构的平板显示器，其特征在于所述的圆环叉角型下栅控阴结构的衬底材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃，即阴极玻璃面板；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栅极引线层；栅极引线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，下表面要覆盖住栅极引线层以及空余的绝缘层部分；提升层中存在圆型孔，圆型孔的内侧壁是垂直于阴极玻璃面板的圆筒面，圆型孔的底部要暴露出栅极引线层；提升层中圆型孔的内侧壁上的刻蚀后的金属层形成调控栅极一层；调控栅极一层呈现圆环型形状依附于提升层圆型孔的内侧壁上；调控栅极一层的高度与提升层的高度相同；提升层中圆型孔的底部的刻蚀后的金属层形成调控栅极二层；调控栅极二层呈现由两个长条形的栅极条构成的叉角型形状，栅极条的末端和调控栅极一层是连接在一起的；调控栅极一层、调控栅极二层和栅极引线层都是相互连通的；调控栅极二层上面的印刷的绝缘浆料层形成阴极基底层；阴极基底层呈现凹陷的圆台型形状，即阴极基底层的上下表面均为平面，下表面要覆盖住调控栅极二层；阴极基底层的上下表面同时为圆面，上表面的圆面直径要小于下表面的圆面直径；阴极基底层的侧面呈现向内凹陷的斜向半圆型形状，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结束；阴极基底层位于提升层的圆型孔当中，周围被调控栅极一层所包围着，但阴极基底层的上表面高度要高于调控栅极一层的高度；阴极基底层上面的刻蚀后的金属层形成阴极过渡层；阴极过渡层布满阴极基底层的上表面；阴极过渡层上面的刻蚀后金属层形成阴极导电层；提升层上面的印刷的绝缘浆料层形成间隔层；间隔层上下表面均为平面，下表面和提升层的上表面相互接触；间隔层上表面高度要高于阴极基底层上表面的高度；间隔层中存在异型孔，异型孔中要完全暴露出阴极过渡层和阴极导电层；间隔层中异型孔的中间存在一个突出的环形平面，和阴极基底层的上表面是相连接且是相平齐的，将间隔层中异型孔的内侧壁分为上下两部分；间隔层中异型孔的上部分内侧壁是一个略向上凸起的弧形面，从间隔层的上表面开始，直至到达中间突出的环形平面结束；间隔层中异型孔的下部分内侧壁是一个略向内凹陷的弧形面，从突出的环形平面开始，直至到达间隔层的下表面位置为止；间隔层下表面边缘部分与提升层中圆型孔的边缘部分相重合；间隔层上表面的刻蚀后的金属层形成阴极引线层；阴极引线层越过间隔层异型孔内侧壁与阴极过渡层是相互连通的；阴极引线层上面印刷的绝缘浆料层形成阴极覆盖层；阴极覆盖层要覆盖住阴极引线层部分，包括异型孔内侧壁上的阴极引线层部分在内；碳纳米管制备在阴极导电层的上面。3.根据权利要求2所述的圆环叉角型下栅控阴结构的平板显示器，其特征在于所述的圆环叉角型下栅控阴结构安装固定在阴极玻璃面板上；栅...

【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]