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带有防短路阴极保护结构的平板显示器及其制作工艺制造技术

技术编号:3151736 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种带有防短路阴极保护结构的平板显示器及其制作工艺,包括由阴极玻璃面板、阳极玻璃面板以及四周玻璃围框所构成的密封真空腔;在阳极玻璃面板上有光刻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制备的碳纳米管阴极、控制栅极以及防短路阴极保护结构;防止控制栅极和碳纳米管阴极之间短路现象的发生;将栅极和碳纳米管阴极高度集成到一起,有利于进一步提高器件的制作成功率,降低器件的工作电压,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】

本专利技术属于真空科学与技术、微电子科学与技术、平面显示技术以及纳米科学与技术的相互交叉领域,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,特别涉及到带有防短路阴极保护结构的、碳纳米管阴极的平板场致发射显示器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物理化学特性,已经引起了众多研究人员的高度关注。当对碳纳米管顶端表面施加适当电压的时候,那么无须再次施加额外的能量,碳纳米管就会发射出大量的电子,从而形成了独特的场致发射现象。利用这一特性,已经将碳纳米管作为阴极材料而制作成了平板场致发射显示器件。碳纳米管阴极的场致发射显示器件是一种平板器件,具有高发光亮度、高分辨率、使用温区广以及响应速度快等诸多优点,将阴极射线管的高图像质量、等离子体的大面积性和液晶显示器的超薄型优点集于一身,在未来平板显示领域中将独树一帜。为了降低整体器件的生产成本,以便于和常规的集成电路相结合,制作三极结构的场致发射平板显示器已经成为了一种必然的选择。由于控制栅极和碳纳米管阴极的距离很近,那么当在控制栅极上施加很本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有防短路阴极保护结构的平板显示器,包括由阴极玻璃面板[10]、阳极玻璃面板[11]以及四周玻璃围框[16]所构成的密封真空腔;在阳极玻璃面板[11]上有光刻的阳极导电层[12]以及制备在阳极导电层[12]上面的荧光粉层[14];位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙结构[15]以及消气剂[17]附属元件;其特征在于:在阴极玻璃面板[10]上有制备的碳纳米管阴极[9]、控制栅极[4]以及防短路阴极保护结构。

【技术特征摘要】
1.一种带有防短路阴极保护结构的平板显示器,包括由阴极玻璃面板[10]、阳极玻璃面板[11]以及四周玻璃围框[16]所构成的密封真空腔;在阳极玻璃面板[11]上有光刻的阳极导电层[12]以及制备在阳极导电层[12]上面的荧光粉层[14];位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙结构[15]以及消气剂[17]附属元件;其特征在于在阴极玻璃面板[10]上有制备的碳纳米管阴极[9]、控制栅极[4]以及防短路阴极保护结构。2.如权利要求1所述的一种带有防短路阴极保护结构的平板显示器,其特征在于所述的防短路阴极保护结构的衬底材料为掺杂硅片,其掺杂类型为n型重掺杂;n型重掺杂硅片的背侧存在阴极导电层;n型重掺杂硅片的正面存在绝缘隔离层;绝缘隔离层的上面存在一个栅极层;绝缘隔离层和栅极层可以进行刻蚀,其刻蚀顺序为先对栅极层进行刻蚀,暴露出底部的绝缘隔离层,刻蚀后的栅极层的侧壁是垂直于n型重掺杂硅片表面平面的,然后再对绝缘隔离层进行各向同性的湿法刻蚀,需要暴露出底部的n型重掺杂硅片表面;刻蚀后的绝缘隔离层分别形成向两侧有弧形扩展形状;n型重掺杂硅片的上表面存在栅极覆盖层;刻蚀后的栅极覆盖层需要完全覆盖住掺杂多晶硅层,但是要暴露出底部n型重掺杂硅片的表面;在暴露的n型重掺杂硅片的表面存在二次掺杂多晶硅层,刻蚀后的二次掺杂多晶硅层底部是和n型重掺杂硅片的表面相互接触的,但是二次掺杂多晶硅层的上表面呈现一个向上突起的弧形形状;二次掺杂多晶硅层的向上突起弧形形状的上面存在过渡层;过渡层的上面存在一个催化剂金属层;可以利用催化剂层进行碳纳米管的制备。3.如权利要求2所述的一种带有防短路阴极保护结构的平板显示器,其特征在于所述的防短路阴极保护结构的固定位置为安装固定在阴极玻璃面板上,阴极导电层为金属金、银、钼、铬、铝,栅极层的掺杂类型为n型或p型,二次掺杂多晶硅层的掺杂类型为n型或p型,过渡层为金属金、银、钼、铬、锡、铟、铂,催化剂层为金属铁、钴、镍。4.一种带有防短路阴极保护结构的平板显示器的制作工艺,其特征在于,其制作工艺如下1)衬底[1]的制作对n型重掺杂硅片进行划割,形成衬底[1];2)阴极导电层[2]的制作在n型重掺杂硅片的背侧制备出一个金属层,刻蚀后形成阴极导电层[2];3)绝缘隔离层[3]和栅极层[4]的制作在n型重掺杂硅片的正面制备出一个二氧化硅层,刻蚀后即为绝缘隔离层;然后在绝缘隔离层的上面制备出一个n型掺杂多晶硅层,刻蚀后即为栅极层;4)栅极覆盖层[5]的制作在n型重掺杂硅片的上表面再次制备出一个二氧化硅层,刻蚀后的栅极覆盖层需要完全覆盖住掺杂多晶硅层,但是要暴露出底部n型重掺杂硅片的表面;5)二次掺杂多晶硅层[6]的制作在暴露的n型重掺杂硅片的表面制备出一个二次n型掺杂多晶硅层,刻蚀后的二次掺杂多晶硅层底部是和n型...

【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]

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