带有环形组聚焦电极结构的平板显示器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带有环形组聚焦电极结构的平板显示器，包括由阴极面板、阳极面板和四周玻璃围框构成的密封真空腔，在阴极面板上有印刷的碳纳米管阴极，用于控制碳纳米管阴极电子发射的控制栅极，用于电子聚焦的环形组聚焦电极结构，在阳极面板上有光刻的锡铟氧化物薄膜层以及制备在锡铟氧化物薄膜层上面的荧光粉层，环形组聚焦电极结构中的聚焦电极孔对对应于同一像素的阴极发射电子进行聚焦，这就在确保良好的聚焦作用的同时，极大地简化了器件的制作过程，简化了器件制作的实际工艺，确保器件制作的成功率，改进了碳纳米管阴极的场致发射电子的能力，降低了整体平板显示器件的制作成本，有利于进行大规模生产。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于平面显示
、真空科学以及纳米科学
的相互交叉
，涉及一种平板场致发射显示器的器件制作，特别涉及一种带有环形组聚焦电极结构的平板显示器。
技术介绍
碳纳米管具有小的尖端曲率半径、极高的机械强度以及高的纵横比率，是一种较为理想的冷阴极制作材料，目前，对于利用碳纳米管作为冷阴极的场致发射平板显示器件来说，通常情况下是没有聚焦电极的，由于从碳纳米管阴极发射的电子并不都是垂直于阳极面板方向的，而是存在着各个方向的发射角度，这样就容易在阳极面板上形成一个很大的象素点光斑范围，这对于进一步提高平板显示器件的显示分辨率是非常不利的；另一方面，由于在阳极面板上的像素点面积很小，发散的电子束在阳极面板上所覆盖的显示面积过大，极其容易造成多个相邻像素点同时发光，出现了显示器件中的颜色交叉失真现象。因此，在平板碳纳米管场致发射显示器件当中，如何控制电子束发散是必须解决的一个现实问题，而聚焦电极结构制作质量的优劣直接影响到整体显示器件的质量，其聚焦特性也是衡量平板显示器件的重要性能指标之一。为了进一步提高平板显示器件的使用寿命，就需要使用耐高电压的荧光粉，这也就是说，需要增加阳极和控制栅极之间的距离来使得电子获得足够高的能量而激发荧光粉发光，但这又同需要减少阳极和控制栅极之间的距离来降低电子束发散的影响现象是相互矛盾的，如何解决这个矛盾现象也是需要重点思考的问题之一。此外，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
本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点而提供一种成本低廉、结构简单、制作成功率高、制作过程稳定可靠的带有环形组聚焦电极结构的平板显示器。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的包括由阴极面板、阳极面板和四周玻璃围框构成的密封真空腔、在阴极面板上印刷的碳纳米管阴极、用于控制碳纳米管阴极电子发射的控制栅极和用于电子聚焦的环形组聚焦电极，在阳极面板上有光刻的锡铟氧化物薄膜层以及制备在锡铟氧化物薄膜层上面的荧光粉层，在环形组聚焦电极结构中的聚焦电极孔对对应于同一像素的阴极发射电子进行聚焦。所述的环形组聚焦电极结构包括基底材料、设置在基底材料上的控制栅极、覆盖住控制栅极的绝缘隔离层、印刷在绝缘隔离层上的聚焦电极和覆盖住聚焦电极的绝缘覆盖层，在上述结构中，从基底材料到绝缘覆盖层之间开有上下贯通的电子通道孔，三个电子通道孔组成聚焦电极孔。所述的环形组聚焦电极结构设置在碳纳米管阴极上方，其中聚焦电极位于阳极面板和控制栅极之间。所述的环形组聚焦电极结构的基底材料为薄层玻璃、云母板、陶瓷片以及云母片绝缘材料中的任一种，所述的环形组聚焦电极结构中的聚焦电极为导电条、银浆线条和蒸镀铜、铝、金导电物质中的一种。所述的控制栅极是利用镀膜机，在基底材料上蒸镀一层金属铝膜，然后通过常规的光刻工艺，对金属铝膜进行光刻，制作出控制栅极导电条。所述的环形组聚焦电极结构中的聚焦电极是在绝缘隔离层上印刷一层银浆，形成聚焦电极条，在聚焦电极条上开有聚焦电极孔，其中一个聚焦电极孔同时控制着对应于同一像素的一组阴极发射的电子。所述的聚焦电极和控制栅极之间的绝缘隔离层为聚酰亚胺绝缘层。本技术具有如下积极有益效果本技术中的环形组聚焦电极结构位于碳纳米管阴极的上方，用于对从碳纳米管阴极发射的电子进行聚焦，当在控制栅极上施加适当电压的时候，碳纳米管阴极就会发射出大量的电子，所发射的电子在阳极高电压的作用下，向阳极高速运动，轰击荧光粉层而发光；由于环形组聚焦电极结构位于阳极面板和控制栅极之间，对阴极发射的电子有聚焦作用，因此使得电子在阳极面板上所形成的像素点面积极大的减少，这对进一步提高平板显示器件的显示分辨率是有利的，也提高了显示器件的发光效率。在本技术中的环形组聚焦电极结构中，由于聚焦电极孔对像素起着强有力的控制作用，因此极大的减少了电子束的发散程度，避免了像素点颜色交叉失真现象的发生。在本技术中的环形组聚焦电极结构中，由于一个聚焦电极孔同时控制着一组像素中的红、绿、蓝三个荧光粉发光点，这就在确保良好的聚焦作用的同时，极大地简化了器件的制作过程，简化了器件制作的实际工艺，确保器件制作的成功率。在本技术中的环形组聚焦电极结构中，从制作工艺的角度来看，环形组聚焦电极结构和阴极板的制作工艺是相互独立的，这样所制作的碳纳米管阴极不会受到控制栅极结构制作工艺的干扰，也就不会对碳纳米管阴极部分产生污染和损伤，极大地提高了器件制作的成功率，改进了碳纳米管阴极的场致发射电子的能力。另外，在环形组聚焦电极结构的制作过程中，并没有采用特殊的结构制作材料，也没有采用特殊的器件制作工艺，这在很大程度上就进一步降低了整体平板显示器件的制作成本，有利于进行商业化的大规模生产。在该带有环形组聚焦电极结构的三极碳纳米管阴极场致发射平板显示器包括如下的主要组成部分由阴极面板、阳极面板和四周玻璃围框构成的密封真空腔，在阴极面板上有印刷的碳纳米管阴极，用于控制碳纳米管阴极电子发射的控制栅极，用于电子聚焦的环形组聚焦电极结构，在阳极面板上有光刻的锡铟氧化物薄膜层以及制备在锡铟氧化物薄膜层上面的荧光粉层。其特征在于制作了环形组聚焦电极结构，用于对对应于同一像素的一组阴极发射电子进行聚焦，进一步提高平板器件的显示分辨率。简化器件的制作工艺，降低器件制作的成本。附图说明图1是环形组聚焦电极结构的纵向结构示意图；图2是环形组聚焦电极结构的横向结构示意图；图3中是一个带有环形组聚焦电极结构的的碳纳米管阴极场致发射平面显示器的结构示意图。具体实施方式如图1、2、3所示，本技术包括由阴极面板7、阳极面板10和四周玻璃围框14构成的密封真空腔、在阴极面板7的阴极导电条8上印刷的碳纳米管阴极9、用于控制碳纳米管阴极9电子发射的控制栅极3和用于电子聚焦的环形组聚焦电极5，在阳极面板10上有光刻的锡铟氧化物薄膜层11、制备在锡铟氧化物薄膜层11上面的荧光粉层13以及在导电条的非显示区域印刷绝缘浆料层12，在环形组聚焦电极结构中的聚焦电极孔对对应于同一像素的阴极发射电子进行聚焦。阴极面板7、阳极面板10和四周玻璃围框14构成的密封真空腔放有的消气剂15。所述的环形组聚焦电极结构包括基底材料1、设置在基底材料1上的控制栅极3、覆盖住控制栅极3的绝缘隔离层4、印刷在绝缘隔离层4上的聚焦电极5和覆盖住聚焦电极5的绝缘覆盖层6，在上述结构中，从基底材料1到绝缘覆盖层6之间开有上下贯通的电子通道孔2，三个电子通道孔2组成一组聚焦电极孔。所述的环形组聚焦电极结构设置在碳纳米管阴极9上方，其中聚焦电极5位于阳极面板10和控制栅极3之间。所述的环形组聚焦电极结构的基底材料为薄层玻璃、云母板、陶瓷片以及云母片绝缘材料中的任一种，所述的环形组聚焦电极结构中的聚焦电极为导电条、银浆线条和蒸镀铜、铝、金导电物质中的一种。所述的控制栅极3是利用镀膜机，在基底材料1上蒸镀一层金属铝膜，然后通过常规的光刻工艺，对金属铝膜进行光刻，制作出控制栅极导电条3。所述的环形组聚焦电极结构中的聚焦电极5是在绝缘隔离层4上印刷一层银浆，形成聚焦电极条，在聚焦电极条上开有聚焦电极孔，其中一个聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有环形组聚焦电极结构的平板显示器，包括由阴极面板（７）、阳极面板（１０）和四周玻璃围框（１４）构成的密封真空腔、在阴极面板（７）上印刷的碳纳米管阴极（９）、用于控制碳纳米管阴极（９）电子发射的控制栅极（３）和用于电子聚焦的环形组聚焦电极（５），在阳极面板（１０）上有光刻的锡铟氧化物薄膜层以及制备在锡铟氧化物薄膜层上面的荧光粉层（１３），其特征在于：在环形组聚焦电极结构中的聚焦电极孔对对应于同一像素的阴极发射电子进行聚焦。

【技术特征摘要】
1.一种带有环形组聚焦电极结构的平板显示器，包括由阴极面板(7)、阳极面板(10)和四周玻璃围框(14)构成的密封真空腔、在阴极面板(7)上印刷的碳纳米管阴极(9)、用于控制碳纳米管阴极(9)电子发射的控制栅极(3)和用于电子聚焦的环形组聚焦电极(5)，在阳极面板(10)上有光刻的锡铟氧化物薄膜层以及制备在锡铟氧化物薄膜层上面的荧光粉层(13)，其特征在于在环形组聚焦电极结构中的聚焦电极孔对对应于同一像素的阴极发射电子进行聚焦。2.根据权利要求1所述的一种带有环形组聚焦电极结构的平板显示器，其特征在于所述的环形组聚焦电极结构包括基底材料(1)、设置在基底材料(1)上的控制栅极(3)、覆盖住控制栅极(3)的绝缘隔离层(4)、印刷在绝缘隔离层(4)上的聚焦电极(5)和覆盖住聚焦电极(5)的绝缘覆盖层(6)，在上述结构中，从基底材料(1)到绝缘覆盖层(6)之间开有上下贯通的电子通道孔(2)，三个电子通道孔(2)组成聚焦电极孔。3.根据权利要求1所述的一种带有环形组聚焦电极结构的平板显示器，其特征在于所述的环形组聚焦电极结构设置在碳纳米管阴极(...

【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：实用新型
国别省市：41[中国|河南]