具有倒置错排型镇流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倒置错排型镇流结构的平板显示器器及其制作工艺，包括由阴极玻璃面板、阳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控制栅极、碳纳米管阴极以及倒置错排型镇流结构；通过调节门极电压能够进一步调节流经碳纳米管阴极的电流大小，从而调节碳纳米管阴极场致发射电子的能力，达到使得整体碳纳米管阴极能够均匀稳定发射大量电子的作用，进一步提高整体器件的发光均匀性，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】

本专利技术属于平面显示
、电子科学与
、真空科学与
、集成电路科学与
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，特别涉及一种带有倒置错排型镇流结构的、碳纳米管阴极的场致发射平板显示器器件的器件制作及其制作工艺。
技术介绍
碳纳米管具有小的尖端曲率半径，高的纵横比率以及良好的导电性能，在外加适当电压的情况下，会发射出大量的电子，形成独特的冷场致发射现象，这早已引起了众多科研人员的高度重视。利用碳纳米管作为阴极材料而制作的场致发射平板显示器是一种新型的人机交流界面，它能够将阴极射线管的高图像质量，液晶显示器的超薄型，以及等离子体显示器的大面积性等优点集于一身，在平板显示领域占据着不可忽视的位置。目前，在碳纳米管阴极的制备过程中，大致可分为两种方法，即移植法和直接生长法。移植法不受阴极衬底材料的限制，在室温的情况下即可进行操作，具有制备大面积阴极的可行性。但是在制备碳纳米管阴极浆料的过程中，需要对碳纳米管原料进行研磨和搅拌，并加入各种辅助浆料，这就不可避免的影响了碳纳米管的场致发射能力，至少会导致碳纳米管阴极的场致发射能力会有所降低。那么如何采取行之有效的措施，能够让大面积的碳纳米管阴极实现均匀稳定的发射大量电子，目前还没有一个比较完美的解决方案。随着显示器件的显示面积的增大，相应的碳纳米管阴极的制作面积也就随之而扩大。但是，受到各种因素的影响，无法确保每一个碳纳米管阴极都具有相同的场致发射能力，所对应的像素点能够发出相同的亮度光，即使在同一个阴极导电层的碳纳米管阴极的场致发射能力也会有所不同。而显示器件的图像质量又是评价器件的一个重要技术指标，在这种情况下，能否对各个碳纳米管阴极建立相对独立的电学调节机制呢，其目的是对场致发射能力不同的碳纳米管阴极进行调节和改进，以期望达到整体显示图像亮度的均匀性和稳定性，这是需要解决的一个现实问题。也就是说，期望让发光亮度比较弱的荧光粉像素点所对应的碳纳米管阴极上施加稍微高一些的电压，使其发射出更多的电子，而让发光亮度比较强的荧光粉像素点所对应的碳纳米管阴极上施加稍微低一些的电压，使其发射出少一些的电子，降低该像素点的发光亮度。此外，在尽可能不影响碳纳米管阴极的场致发射能力的前提下，还需要进一步降低整体平板显示器件的制作成本；在能够进行大面积显示器件制作的同时，还需要使得器件制作过程免于复杂化，有利于进行商业化的大规模生产。
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、结构简单的倒置错排型镇流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一种倒置错排型镇流结构的平板显示器，包括由阴极玻璃面板、阳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控制栅极、碳纳米管阴极以及倒置错排型镇流结构。所述的倒置错排型镇流结构的衬底材料为玻璃，也就是阴极玻璃面板，阴极玻璃面板上存在的金属层刻蚀后用于形成门极引线层，阴极玻璃面板上的刻蚀后的掺杂多晶硅层形成门极部分，门极部分呈现一种梯形形状，且梯形形状的长边位于下方，和门极引线层相接触，门极要完全位于门极引线层的上面，在阴极玻璃面板上制备出一个二氧化硅绝缘层，刻蚀后的二氧化硅绝缘层要完全覆盖住门极部分，刻蚀后的二氧化硅绝缘层的上表面并不是一个平面，而是呈现中间拱起、两侧有斜面的拱形形状，二氧化硅绝缘层的上面存在一个n型掺杂硅层，n型掺杂硅层要位于二氧化硅绝缘层的拱形上面，其余位置则没有n型掺杂硅层，n型掺杂硅层的上面存在一个n型重掺杂硅层，n型重掺杂硅层用于形成源极部分和漏极部分，n型重掺杂硅层形成两部分，分别位于n型掺杂硅层的两端，并覆盖在n型掺杂硅层的上面，位于n型掺杂硅层两端的源极和漏极是互不连通的，二氧化硅绝缘层上面的金属层刻蚀后用于形成源极引线层和漏极引线层，源极引线层和漏极引线层是互不连通的，并分别位于n型重掺杂硅层的上面，源极引线层的上面存在一个二氧化硅隔离层，二氧化硅隔离层并不位于二氧化硅绝缘层的上面，而是位于二氧化硅绝缘层的旁侧，是通过漏极引线层和漏极相连通的，刻蚀后的二氧化硅隔离层的中间存在一个电子通道孔，需要暴露出底部的漏极引线层，二氧化硅隔离层的上面存在一个金属层，刻蚀后的金属层形成了栅极导电层，栅极导电层上面的刻蚀后的二氧化硅层用于形成栅极覆盖层，碳纳米管阴极制备在电子通道孔中的漏极引线层上。所述的倒置错排型镇流结构的固定位置为安装固定在阴极玻璃面板上，且栅极和阴极是集成到一起的，栅极位于阴极的上方，控制着碳纳米管阴极的电子发射，门极引线层为金属金、银、钼、铬、铝，门极的掺杂类型为n型或为p型，源极引线层和漏极引线层为金属金、银、铝、镍、铬、钼、锡、铟，栅极导电层为金属金、银、镍、钴、钼、铬、锡。一种倒置错排型镇流结构的平板显示器的制作工艺，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)门极引线层的制作在阴极玻璃面板上蒸镀上一层金属，刻蚀后形成门极引线层；3)门极的制作在阴极玻璃面板的上面制备出一个n型掺杂多晶硅层，刻蚀后形成门极；4)二氧化硅绝缘层的制作在阴极玻璃面板的上面制备出一个二氧化硅层，刻蚀后形成二氧化硅绝缘层；5)n型掺杂硅层的制作在二氧化硅绝缘层的上面制备出一个n型掺杂硅层，刻蚀后形成n型掺杂硅层；6)源极和漏极的制作在n型掺杂硅层的上面再次制备出一个n型重掺杂硅层，刻蚀后分别形成源极和漏极；7)源极引线层和漏极引线层的制作在二氧化硅绝缘层的上面制备出一个金属层，刻蚀后的金属层分为两部分，分别形成源极引线层和漏极引线层；源极引线层和漏极引线层是互不连通的，并分别位于n型重掺杂硅层的上面；8)二氧化硅隔离层的制作在漏极引线层上制备出一层二氧化硅层，刻蚀后形成二氧化硅隔离层；9)栅极的制作在绝缘隔离层的上面蒸镀上一层金属，刻蚀后形成栅极；10)栅极覆盖层的制作在栅极层的上面再次制作出一个二氧化硅层，刻蚀后形成栅极覆盖层；11)倒置错排型镇流结构的表面清洁处理对整体阴极玻璃面板表面进行清洁处理，除掉灰尘和杂质；12)碳纳米管阴极的制备将碳纳米管制备在电子通道孔中的漏极引线层上；13)阳极玻璃面板的制作对整体平板钠钙玻璃进行划割，制作出阳极玻璃面板；14)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；15)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；16)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；17)器件装配将阴极玻璃面板、阳极玻璃面板、支撑墙结构和玻璃围框装配到一起，并将消气剂放入到空腔当中，用低熔点玻璃粉固定；18)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3具体为在阴极玻璃面板的上面制备出一个n型掺杂多晶硅层，刻蚀后形成门极；刻蚀后的门极呈现一种梯形形状，且梯形形状的长边位于下方，和门极引线层相接触；门极要完全位于门极引线层的上面。所述步骤4具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒置错排型镇流结构的平板显示器，包括由阴极玻璃面板［１］、阳极玻璃面板［１４］和四周玻璃围框［２０］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［１９］以及消气剂附属元件［１８］，其特征在于：在阴极玻璃面板上有控制栅极［１１］、碳纳米管阴极［１３］以及倒置错排型镇流结构。

【技术特征摘要】
1.一种倒置错排型镇流结构的平板显示器，包括由阴极玻璃面板[1]、阳极玻璃面板[14]和四周玻璃围框[20]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[19]以及消气剂附属元件[18]，其特征在于在阴极玻璃面板上有控制栅极[11]、碳纳米管阴极[13]以及倒置错排型镇流结构。2.根据权利要求1所述的一种倒置错排型镇流结构的平板显示器，其特征在于所述的倒置错排型镇流结构的衬底材料为玻璃，也就是阴极玻璃面板[1]，阴极玻璃面板上存在的金属层刻蚀后用于形成门极引线层[2]，阴极玻璃面板上的刻蚀后的掺杂多晶硅层形成门极部分，门极部分呈现一种梯形形状，且梯形形状的长边位于下方，和门极引线层相接触，门极[3]要完全位于门极引线层的上面，在阴极玻璃面板上制备出一个二氧化硅绝缘层[4]，刻蚀后的二氧化硅绝缘层要完全覆盖住门极部分，刻蚀后的二氧化硅绝缘层的上表面并不是一个平面，而是呈现中间拱起、两侧有斜面的拱形形状，二氧化硅绝缘层的上面存在一个n型掺杂硅层[5]，n型掺杂硅层要位于二氧化硅绝缘层的拱形上面，其余位置则没有n型掺杂硅层，n型掺杂硅层的上面存在一个n型重掺杂硅层，n型重掺杂硅层用于形成源极[6]部分和漏极[7]部分，n型重掺杂硅层形成两部分，分别位于n型掺杂硅层的两端，并覆盖在n型掺杂硅层的上面，位于n型掺杂硅层两端的源极和漏极是互不连通的，二氧化硅绝缘层上面的金属层刻蚀后用于形成源极引线层[8]和漏极引线层[9]，源极引线层和漏极引线层是互不连通的，并分别位于n型重掺杂硅层的上面，源极引线层[8]的上面存在一个二氧化硅隔离层[10]，二氧化硅隔离层并不位于二氧化硅绝缘层的上面，而是位于二氧化硅绝缘层的旁侧，是通过漏极引线层和漏极相连通的，刻蚀后的二氧化硅隔离层的中间存在一个电子通道孔，需要暴露出底部的漏极引线层[9]，二氧化硅隔离层的上面存在一个金属层，刻蚀后的金属层形成了栅极导电层，栅极导电层上面的刻蚀后的二氧化硅层用于形成栅极覆盖层[12]，碳纳米管阴极[13]制备在电子通道孔中的漏极引线层上。3.根据权利要求2所述的一种倒置错排型镇流结构的平板显示器，其特征在于所述的倒置错排型镇流结构的固定位置为安装固定在阴极玻璃面板上，且栅极和阴极是集成到一起的，栅极位于阴极的上方，控制着碳纳米管阴极的电子发射，门极引线层为金属金、银、钼、铬、铝，门极的掺杂类型为n型或为p型，源极引线层和漏极引线层为金属金、银、铝、镍、铬、钼、锡、铟，栅极导电层为金属金、银、镍、钴、钼、铬、锡。4.一种倒置错排型镇流结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于制作工艺如下1)阴极玻璃面板[1]的制作对整体平板玻璃进行划割，制作出阴极玻璃面板；2)门极引线层[2]的制作在阴极玻璃面板上蒸镀上一层金属，刻蚀后形成门极引线层；3)门极[3]的制作在阴极玻璃面板的上面制备出一个n型掺杂多晶硅层，刻蚀后形成门极；4)二氧化硅绝缘层[4]的制作在阴极玻璃面板的上面制备出一个二氧化硅层，刻蚀后形成二氧化硅绝缘层；5)n型掺杂硅层[5]的制作在二氧化硅绝缘层的上面制备出一个n型掺杂硅层，刻蚀后形成n型掺杂硅层；6)源极[6]和漏极[7]的制作在n型掺杂硅层的上面再次...

【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]