三极管结构反射式发光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三极管结构反射式发光平板显示器及其制作工艺，包括由前玻璃面板、后玻璃面板以及四周玻璃围框所构成的密封真空腔，支撑墙结构以及附属消气剂元件，在前玻璃面板上有锡铟氧化物薄膜层，在后玻璃面板上依次设置有阴极导电条、绝缘层、阳极电极、荧光粉层以及印刷的碳纳米管阴极，由碳纳米管阴极发射的电子直接轰击阳极荧光粉而发出可见光，并经过阳极导电铝膜的反射，从前玻璃面板透射到器件外部，具有器件制作成品率高、制作过程成本低廉、稳定可靠、结构简单的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米科学技术、真空科学技术以及平面显示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，特别涉及到一种三极管结构的、反射式的、碳纳米管阴极的场致发射平面显示器件的制作工艺。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展，人们对于显示技术和显示器件提出了越来越高的要求。平板显示器件由于其视角宽，重量轻，功耗小，大屏幕，体积小等诸多优点，受到了众多研究者们越来越多的重视。而利用碳纳米管作为阴极材料的场致发射平板显示器，其工作原理几乎和传统的阴极射线管的工作原理相同，但是却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，具有工作温区宽，大屏幕，薄型化等优点，可以大幅度降低器件的功耗，实现器件的真正平板化，可以使得场致发射平板显示器变得更薄、更亮、更清晰，将可能使平板显示技术发生革命性变革。随着真空微电子学的迅速发展，场致发射显示器已经从理论研究进入到了实际应用阶段。未来的场致发射显示器件将向高亮度、高分辨率、全彩色、大尺寸方向发展。在诸多的平板显示器件中，三极结构的场致发射显示器得到了十分迅猛的发展，具有高亮度、高显示质量、器件制作工艺简单等特点。在目前的三极结构显示器件制作当中，其器件结构几乎都是透射式的，即可见光从阳极面板直接透射出去。虽然这种器件的发光方式比较简单，但是由于可见光线要通过各种膜层以后才透射到器件外部，具有很大程度的损失，也减少了器件的发光效率。受到各种因素的制约，目前在器件制作技术上无法得到突破；而且，这种器件的阳极工作电压过高，需要更高质量的绝缘物质来进行保护，这无形中增加了器件的总体制作成本，这也和平板显示器件中成本低廉的初衷相违背。此外，在确保碳纳米管阴极场发射显示器件的高质量显示图像的前提下，还需要进一步的降低器件的总体制作成本；在能够进行大面积的器件制作的同时，还需要使得器件的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现有技术中存在的不足而提供一种三极管结构的、反射式的、器件制作成品率高的、制作过程成本低廉的、稳定可靠的、结构简单的三极管结构反射式发光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前玻璃面板、后玻璃面板以及四周玻璃围框所构成的密封真空腔，支撑墙结构以及附属消气剂元件，在前玻璃面板上有锡铟氧化物薄膜层，在后玻璃面板上依次设置有阴极导电条、绝缘层、阳极电极、荧光粉层以及印刷的碳纳米管阴极，由碳纳米管阴极发射的电子直接轰击阳极荧光粉而发出可见光，并经过阳极导电铝膜的反射，从前玻璃面板透射到器件外部。本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的前玻璃面板和后玻璃面板为大型、具有相当良好的耐热性和可操作性、成本低廉的高性能绝缘材料；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的前玻璃面板和后玻璃面板为玻璃材料，如纳钙玻璃、硼硅玻璃；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的前玻璃面板和后玻璃面板上存在一层锡铟氧化物导电层；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的锡铟氧化物导电层可以通过常规的光刻工艺来进行刻蚀；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的后玻璃面板上的锡铟氧化物导电层的上面有绝缘层；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的后玻璃面板上的锡铟氧化物导电层上面的绝缘层可以为绝缘浆料层，也可以为聚酰亚胺层；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的绝缘层上存在电子通道孔；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的电子通道孔中有银浆层；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件中的银浆层和绝缘浆料层的制作可以结合丝网印刷工艺来完成；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的绝缘层上存在铝膜导电层；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的铝膜导电层的制作可以通过常规的镀膜工艺和光刻工艺来完成；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的刻蚀后的铝膜导电层的上面存在荧光粉层；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的荧光粉层的制作可以借助常规的丝网印刷工艺来完成；本专利技术中的三极管结构反射式发光平板显示器件的碳纳米管印刷在电子通导孔中的银浆层上。本专利技术的具体工艺如下1、前玻璃面板的制作对整体平板钠钙玻璃进行裁剪，制作出前玻璃面板；2、前玻璃面板内侧导电层的制作在前玻璃面板的内侧蒸镀上一层锡铟氧化物薄膜层；结合常规的光刻工艺，对锡铟氧化物薄膜层进行刻蚀，形成前玻璃面板内侧导电层；3、后玻璃面板的制作对整体平板钠钙玻璃进行裁剪，制作出后玻璃面板；4、阴极导电条的制作在后玻璃面板的内侧蒸镀上一层锡铟氧化物薄膜层；结合常规的光刻工艺，对锡铟氧化物薄膜层进行刻蚀，形成阴极导电条； 5、绝缘层的制作结合丝网印刷工艺，在后玻璃面板上印刷上一层绝缘浆料层，形成绝缘层。经过烘烤(烘烤温度120℃，保持时间15分钟)之后，放置在烧结炉中进行高温烧结(烧结温度590℃，保持时间8分钟)；要求绝缘层要覆盖住后玻璃面板和阴极导电条；在绝缘层上要预留出电子通道孔。6、银浆层的制作结合丝网印刷工艺，在电子通道孔中印刷银浆，形成银浆层。经过烘烤(烘烤温度150℃，保持时间10分钟)之后，放置在烧结炉中进行高温烧结(烧结温度580℃，保持时间10分钟)；7、阳极电极的制作利用镀膜机，在绝缘层上进行蒸镀铝膜层，然后结合常规的光刻工艺，对蒸镀的铝膜层进行刻蚀，形成阳极电极；8、荧光粉的制作结合丝网印刷工艺，在阳极电极上制作荧光粉层；需要经过烘烤工艺(烘烤温度120℃，保持时间15分钟)，让荧光粉层的其它物质挥发掉；9、碳纳米管阴极的制作结合丝网印刷工艺，将碳纳米管印刷在阴极导电条上面，形成用于发射电子的碳纳米管阴极；10、碳纳米管阴极的后处理对印刷后的碳纳米管[10]阴极进行后处理，以改善碳纳米管的场致发射特性。11、器件装配将前玻璃面板及其附带结构、后玻璃面板及其附带结构、四周玻璃围框和支撑墙结构装配到一起，并将消气剂放入到空腔当中，用低熔点玻璃粉固定。在玻璃面板的四周涂抹好低熔点玻璃粉，用夹子固定。12、成品制作对已经装配好的器件进行如下的封装工艺将样品器件放入烘箱当中进行烘烤；放入烧结炉当中进行高温烧结；在排气台上进行器件排气、封离，在烤消机上对器件内部的消气剂进行烤消，最后加装管脚形成成品件。本专利技术具有如下的积极效果本专利技术中的主要特点就在于制作了三极管结构、反射式的发光平板显示器件，由阴极发射的电子直接轰击阳极荧光粉而发出可见光，并经过阳极导电铝膜的反射，从前玻璃面板透射到器件外部。将丝网印刷工艺的大面积可行性以及良好的器件结构的有利之处相结合起来，制作出性能更加优良的场致发光平板器件。1、采用了三极管结构的场致发射显示器件，有利于进一步提高器件的发光效率。在本专利技术中，制作在后玻璃面板上的阴极导电条仍然承担着向碳纳米管阴极施加电压的作用，而制作在绝缘层的铝膜却充当着器件阳极的作用。当在碳纳米管阴极和器件阳极上分别施加不同电压的时候，碳纳米管阴极就会发射出大量的电子，向阳极高速运动，轰击荧光粉层而发出可见光。由于从碳纳米管阴极发射的电子没有经过任何其它元件，也没有受到任何其它元件的不良干扰，直接对荧光粉层进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三极管结构反射式发光平板显示器，包括由前玻璃面板［１］、后玻璃面板［３］以及四周玻璃围框［１１］所构成的密封真空腔，支撑墙结构［１２］以及附属消气剂［１３］元件，其特征在于：在前玻璃面板［１］上有锡铟氧化物薄膜层［２］，在后玻璃面板［３］上依次设置有阴极导电条［４］、绝缘层［５］、阳极电极［８］、荧光粉层［９］以及印刷的碳纳米管阴极［１０］，由碳纳米管阴极［１０］发射的电子直接轰击阳极荧光粉而发出可见光，并经过阳极导电铝膜的反射，从前玻璃面板透射到器件外部。

【技术特征摘要】
1.一种三极管结构反射式发光平板显示器，包括由前玻璃面板[1]、后玻璃面板[3]以及四周玻璃围框[11]所构成的密封真空腔，支撑墙结构[12]以及附属消气剂[13]元件，其特征在于在前玻璃面板[1]上有锡铟氧化物薄膜层[2]，在后玻璃面板[3]上依次设置有阴极导电条[4]、绝缘层[5]、阳极电极[8]、荧光粉层[9]以及印刷的碳纳米管阴极[10]，由碳纳米管阴极[10]发射的电子直接轰击阳极荧光粉而发出可见光，并经过阳极导电铝膜的反射，从前玻璃面板透射到器件外部。2.如权利要求1所述的一种三极管结构反射式发光平板显示器，其特征在于所述的前玻璃面板和后玻璃面板为玻璃材料，前玻璃面板和后玻璃面板上存在一层锡铟氧化物导电层。3.如权利要求1所述的一种三极管结构反射式发光平板显示器，其特征在于所述的后玻璃面板[3]上的锡铟氧化物导电层为阴极导电条[4]，在阴极导电条[4]的上面设置有绝缘层[5]，绝缘层[5]为绝缘浆料层和聚酰亚胺层之一，绝缘层[5]上存在有电子通道孔[6]，电子通道孔中有银浆层[7]，绝缘层[5]上存在有阳极电极[8]，在阳极电极[8]上制作荧光粉层[9]。4.如权利要求1所述的一种三极管结构反射式发光平板显示器，其特征在于所述的碳纳米管印刷在电子通导孔中的银浆层[7]上。5.一种三极管结构反射式发光平板显示器的制作工艺，其特征在于(1)、前玻璃面板[1]的制作对整体平板钠钙玻璃进行裁剪，制作出前玻璃面板[1]；(2)、前玻璃面板内侧导电层[2]的制作在前玻璃面板的内侧蒸镀上一层锡铟氧化物薄膜层；结合常规的光刻工艺，对锡铟氧化物薄膜层进行刻蚀，形成前玻璃面板内侧导电层[2]；(3)、后玻璃面板[3]的制作对整体平板钠钙玻璃进行裁剪，制作出后玻璃面板[3]；(4)、阴极导电条[4]的制作在后玻璃面板的内侧蒸镀上一层锡铟氧化物薄膜...

【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]