一种顶栅结构场致发射显示器后板及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种顶栅结构场致发射显示器后板及其制作方法，按照以下步骤：（１）制作阴极；（２）制作下层ＳｉＯ２绝缘层；（３）制作绝缘介质层；（４）制作上层ＳｉＯ２绝缘层；（５）制作顶删极；（６）制作阴极发射体，完成后板的制作。本发明专利技术的改进印刷型场致发射显示器后板的制作工艺，提高了顶栅结构ＦＥＤ后板栅极与阴极之间的绝缘性能，保证整个场致发射显示器的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于印刷型场致发射显示器的后板制作方法，特别涉及一种顶栅结构场致发射显示器后板及其制作方法。
技术介绍
众所周知，顶栅结构场致发射显示器(FED)结构中，栅极与阴极图形呈正交排布， 栅极与阴极中间由绝缘介质隔离，并且在阴栅电极的交叉区域上方制作发射源材料。当在 阴极与栅极之间施加电压时，每个阴极与栅极交汇处便产生电场，当电场强度足够大时，发 射源中的电子便被引出发射体。随后在阳极电场作用下，电子向阳极加速，轰击阳极荧光粉 实现发光。 FED的整体性能要得到保障，发射体必须能够在电场下均匀地发射电子，于是就要 保证下基板阴极与栅极之间的介质具有足够高的抗压强度。如果介质材料性能不好或者制 备的介质存在缺陷，那么在电场作用下介质就很容易被击穿，使得阴极与栅极之间短路。现 在普遍采用的是印刷法制备介质，不论采用普通的印刷型介质浆料，还是感光型介质浆料， 还是刻蚀型介质浆料，其中都包含着不同比例的有机助剂或载体，而这些有机物在烧结过 程中就会被烧掉或者挥发掉，留下许多的孔洞或缺陷在介质中间，而这些孔洞与缺陷在下 一制程中就会存在隐患即上层的电极浆料印刷后其中的高导电成份银颗粒就会渗入这些 孔洞与缺陷中，增加了上下电极短路的可能性，也使得介质耐击穿强度大大降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种顶栅结构场致发射显示器 后板的制作方法，增加了阴极和绝缘介质层之间的下层Si02绝缘层，以及绝缘介质层和栅 极之间的上层Si02绝缘层；使得上下电极短路的可能性降低，介质耐击穿强度大大提高。 本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的，一种顶栅结构场致发射显示器后板， 包括玻璃基板、印制在玻璃基板上的阴极、阴极上的绝缘介质层和玻璃基板最上部的栅极， 在阴极上正交分布的栅极之间设有阴极发射体，其特征在于所述玻璃基板上位于阴极和 绝缘介质层之间设置有下层Si02绝缘层，以及绝缘介质层和栅极之间设置有上层Si02绝缘 层。该顶栅结构场致发射显示器后板的制作方法，按照以下步骤 1)、制作阴极用去污粉和去离子水分别超声清洗玻璃基板并用气枪吹干，然后用 精密丝网印刷机在玻璃基板上印刷阴极，玻璃基板上的印刷阴极在10(TC干燥20min后烧 结，烧结温度为370。C，保温20min，570。C保温20min，升温速率5°C /min，得到阴极； 2)、制作下层Si02绝缘层利用磁控溅射法，用镍合金片制作掩膜，在阴极上溅射 Si02膜，获得下层Si02绝缘层，下层Si02绝缘层厚度为200nm ; 3)、制作绝缘介质层在下层Si02绝缘层上印刷绝缘介质层，印刷好的绝缘介质 层在100。C干燥20min后烧结，烧结制度为370°C ，保温20min， 580。C保温20min，升温速率5°C /min，得到绝缘介质层； 4)、制作上层Si02绝缘层利用磁控溅射法，用镍合金片制作掩膜，在绝缘介质层 上溅射Si02膜，获得上层Si02绝缘层，上层Si02绝缘层厚度为200nm ; 5)、制作栅极在上层Si02绝缘层上印刷栅极浆料，印刷好的栅极银浆料在IO(TC 干燥20min后烧结，烧结制度为370。C保温20min， 570。C保温20min，升温速率5°C /min，得 到栅极； 6)、制作阴极发射体碳纳米管、有机载体和金属填料混合均匀配制成浆料，浆料 中碳纳米管的质量分数为8% _20%，金属填料的质量分数为4% _10%，余量为有机载体； 将浆料印刷在阴极，上并在120°C干燥20min后烧结，烧结制度为340°C保温20min， 450°C保 温20min，升温速率5°C /min，得到阴极发射体，完成后板的制作。 所述磁控溅射法采用Si02陶瓷靶作靶材，衬底温度为400°C ，工作气体为Ar，背底 真空度为4X 10—3Pa，工作气压为0. 8Pa，溅射功率为350W，溅射时间为10min。 所述有机载体由松油醇和乙基纤维素按照质量比9 : l的比例构成。 所述金属填料为银纳米颗粒。 本专利技术的顶栅结构场致发射显示器后板的制作方法，提高了顶栅结构FED后板栅 极与阴极之间的的绝缘性能，保证整个FED的可靠性和稳定性。 本专利技术相对于现有技术采取了显示器后板增加了下层Si02绝缘层3和上层Si02 绝缘层5后，使得专利技术的顶栅结构场致发射显示器后板具有足够高的抗压强度，减少了上 下电极短路的可能性，从而使得介质耐击穿强度得到提高；并且增加了场发射显示器的稳 定性，提高了其寿命。附图说明 图1为本专利技术的方法示意图； 图2为制作阴极示意图。 图3为制作下层Si02绝缘层示意图。 图4为制作介质层示意图。 图5为制作上层Si02绝缘层示意图。 图6为制作栅极示意图。 图7为制作阴极发射体示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述。 实施例如图7所示，为本专利技术用于顶栅结构场致发射显示器后板结构示意图，该 顶栅结构场致发射显示器后板，包括玻璃基板1、印制在玻璃基板1上的阴极2、阴极2上的 绝缘介质层4和后板最上部的栅极6，在阴极2上正交分布的栅极6之间设有阴极发射体 7，其中玻璃基板1增加了下层Si02绝缘层3和上层Si02绝缘层5，下层Si02绝缘层3设 置在阴极2和绝缘介质层4之间，上层Si02绝缘层5设置在绝缘介质层4和栅极6之间。 图1-7所示为用于顶栅结构场致发射显示器后板的制作方法步骤程序图示，该用 于顶栅结构场致发射显示器后板的制作方法，按照以下步骤 如图1所示，该流程包括 制作阴极一制作下层Si02绝缘层一制作绝缘介质层一制作上层Si02绝缘层一制 作栅极一制作阴极发射体一后板制作完成。 如图2所示，图2为制作阴极示意图。 (1)、制作阴极用去污粉和去离子水分别超声清洗玻璃基板l(所用玻璃基板1 为日本旭硝子公司生产的PD200玻璃)并用气枪吹干，然后用精密丝网印刷机在玻璃基板 1上印刷阴极2(阴极2浆料为杜邦公司Vg903)，玻璃基板1上的印刷阴极2在IO(TC干燥 20min后烧结，烧结温度为370。C保温20min， 570。C保温20min，升温速率5°C /min，得到阴 极2。 如图3所示，图3为制作下层Si02绝缘层示意图。 (2)、制作下层Si02绝缘层利用磁控溅射法，用镍合金片制作掩膜，在阴极2上溅 射Si02膜，获得带Si02的下层Si02绝缘层3，下层Si02绝缘层3厚度为200nm ;所述磁控溅 射法采用Si02陶瓷靶作靶材，衬底温度为40(TC，工作气体为Ar，背底真空度为4X10—3Pa， 工作气压为0. 8Pa，溅射功率为350W，溅射时间为10min。 如图4所示，图4为制作绝缘介质层示意图。 (3)、制作绝缘介质层在下层Si02绝缘层3上印刷绝缘介质层4(绝缘介质为杜 邦公司Vg904)，印刷好的绝缘介质层4在10(TC干燥20min后烧结，烧结制度为37(TC，保温 20min， 580。C保温20min，升温速率5°C /min，得到绝缘介质层4。 如图5所示，图5为制作上层Si02绝缘层示意图。 (4)、制作上层Si(^绝缘层利用磁控溅射法，用镍合金片制作掩膜，在绝缘介质层 4上溅射Si02膜，获得带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种顶栅结构场致发射显示器后板，包括玻璃基板（１）、印制在玻璃基板（１）上的阴极（２）、阴极（２）上的绝缘介质层（４）和玻璃基板（１）最上部的栅极（６），在阴极（２）上正交分布的栅极（６）之间设有阴极发射体（７），其特征在于：所述玻璃基板（１）上位于阴极（２）和绝缘介质层（４）之间设置有下层ＳｉＯ↓［２］绝缘层（３），以及绝缘介质层（４）和栅极（６）之间设置有上层ＳｉＯ↓［２］绝缘层（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，
申请(专利权)人：彩虹集团公司，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]