跑道型平栅控内凹阴极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跑道型平栅控内凹阴极结构的平板显示器及其制作工艺，包括由阳极面板、阴极面板和玻璃边框所构成的密封真空室；设置在阳极面板上的阳极底层、阳极引线层、阳极隔离层以及制备在阳极底层上面的荧光粉层；位于阳极面板和阴极面板之间的支撑壁和消气剂；设置在阴极面板上的跑道型平栅控内凹阴极结构，具有成本低廉、制作工艺简单、制作过程稳定可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米科学与
、平板显示
以及真空科学与
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，特别涉及到跑道型平栅控内凹阴极结构的平板显示器及其制作工艺。
技术介绍
随着平面显示技术的应用和发展，显示器的平板化已经成为了显示技术的发展趋势。场致发射显示器是一种新型的固体真空平面显示器件，它在保留了 CRT显示器的高逼真图像质量的基础上，还兼顾具有超薄型、大面积化、功耗低、适用温区广等优越之处，是一种理想的下一代显示器件产品。而碳纳米管的发展，则加速了对场致发射显示器的研发进展。对于利用碳纳米管作为阴极材料而制作的三极场致发射显示器来说，虽然在降低器件的工作电压、减小器件制作成本等方面呈现出喜人的特性，但是由于栅极结构的出现，而随之所带来的诸如制作工艺复杂、制作材料要求较高等副作用也是不可忽视的。在目前所研发的三极场致发射显示器件中，还都普遍存在着栅极电压过高，不能和现有集成电路很好的相结合等缺陷。这些都制约着三极场致发射显示器的进一步发展，如果不能得到很好的解决，甚至会导致其发展进程的中断。因此，无论是从总体器件结构方面，还是从器件制作工艺、器件制作材料等方面，都还需要进行大量的研发。碳纳米管阴极的形状和制作工艺，也对栅极电压具有一定的影响作用，也需要进行认真的考虑。此外，对于整体平板显示器件的制作，制作工艺简单、制作过程稳定可靠也是不可忽视的一种重要方面。
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中存在的缺点和不足而提供一种成本低廉、制作工艺简单、制作过程稳定可靠的跑道型平栅控内凹阴极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 —种跑道型平栅控内凹阴极结构的平板显示器，包括由阳极玻璃面板、阴极玻璃面板和支撑壁和消气剂；其特征在于 在阴极玻璃面板上设置有跑道型平栅控内凹阴极结构；所述的跑道型平栅控内凹阴极结构的衬底材料为阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上印刷并烧结的绝缘浆料形成绝缘一层；绝缘一层上面存在阴极电极层，阴极电极层为平面；阴极电极层的周围存在阴极引线层，阴极引线层和阴极电极层是相互连通的；阴极电极层上面存在玻璃边框所构成的密封真空室；设置在阳极玻璃面板上的阳极底层、阳极引线层、阳极隔离层以及制备在阳极底层上面的荧光粉层；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的阴极底一层，阴极底一层的上下表面均为平面，下表面与阴极电极层相接触，阴极底一层的侧壁为平面，垂直于阴极电极层方向；阴极底一层上面存在阴极底二层，阴极底二层的下表面为平面，与阴极底一层相接触；阴极底二层的下表面面积小于阴极底一层上表面面积，但二者形状相同；阴极底二层的侧面和上表面均呈现向内凹陷的弧形；阴极底二层的侧面存在阴极牺牲二层，阴极牺牲二层的上边缘与阴极底二层侧面和上表面交接处边缘重合；阴极底二层的上表面存在阴极牺牲一层，阴极牺牲一层呈现环形，其外边缘与阴极底二层侧面和上表面交接处边缘重合；阴极电极层上面印刷并烧结的绝缘浆料形成绝缘二层，绝缘二层的上下表面均为平面，下表面和阴极电极层相接触；绝缘二层中存在通道孔，暴露出阴极电极层、阴极底一层、阴极底二层、阴极牺牲一层、阴极牺牲二层；通道孔内侧壁是垂直于阴极电极层的平面；通道孔呈现跑道型，即两端头呈现半圆型形状，中间部分呈现矩形形状；绝缘二层上表面与阴极底二层侧面和上表面交接线的高度是平齐的；绝缘二层上面存在栅极电极层，栅极电极层布满绝缘二层的上表面，且前端延伸到通道孔中，呈现悬空状态；栅极电极层周围存在栅极引线层，栅极引线层和栅极电极层是相互连通的；绝缘二层上面印刷并烧结的绝缘浆料形成绝缘三层，绝缘三层要覆盖栅极电极层和栅极引线层；碳纳米管制备在阴极牺牲一层和阴极牺牲二层的上面。 所述的阴极电极层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一 ；阴极引线层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一；阴极底一层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一 ；阴极底二层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一 ；阴极牺牲一层为金属铁、钴、镍之一 ；阴极牺牲二层为金属铁、钴、镍之一 ；栅极电极层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一 ；栅极引线层为金属金、银、铜、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一 ；栅极电极层的走向和阴极电极层的走向是相互垂直的。 阴极玻璃面板采用钠钙玻璃或硼硅玻璃。 —种所述的跑道型平栅控内凹阴极结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于，其制作步骤如下 1)阴极玻璃面板的制作对整体平板玻璃进行切割，制作出阴极玻璃面板； 2)绝缘一层的制作在阴极玻璃面板上印刷绝缘浆料，经常规烘烤、烧结工艺后形成绝缘一层； 3)阴极电极层的制作在绝缘一层上面制备出金属层，经常规刻蚀工艺后形成阴极电极层； 4)阴极引线层的制作在阴极电极层的周围印刷银浆，经常规烘烤、烧结工艺后形成阴极引线层； 5)阴极底一层的制作在阴极电极层上面印刷银浆，经常规烘烤、烧结工艺后形成阴极底一层； 6)阴极底二层的制作在阴极底一层上面制备出金属层，经常规刻蚀工艺后形成阴极底二层； 7)阴极牺牲二层的制作在阴极底二层的侧面制备出金属层，经常规刻蚀工艺后形成阴极牺牲二层； 8)阴极牺牲一层的制作在阴极底一层的上表面制备出金属层，经常规刻蚀工艺后形成阴极牺牲一层； 9)绝缘二层的制作在阴极电极层上面印刷绝缘浆料，经常规烘烤、烧结工艺后形成绝缘二层； 10)栅极电极层的制作在绝缘二层上表面制备出金属层，经常规刻蚀工艺后形成栅极电极层； 11)栅极引线层的制作在栅极电极层的周围印刷银浆，经常规烘烤、烧结工艺后形成栅极引线层； 12)绝缘三层的制作在绝缘二层上面印刷绝缘浆料，经常规烘烤、烧结工艺后形成绝缘三层； 13)跑道型平栅控内凹阴极结构的表面清洁处理对跑道型平栅控内凹阴极结构的表面进行清洁处理，除掉杂质和灰尘； 14)碳纳米管的制备在阴极牺牲一层和阴极牺牲二层的上面制备出碳纳米管； 15)阳极玻璃面板的制作对整体平板玻璃进行切割，制作出阳极玻璃面板； 16)阳极底层的制作在阳极玻璃面板上制作出锡铟氧化物膜层，经常规刻蚀工艺后形成阴极底层； 17)阳极引线层的制作在阳极玻璃面板上印刷银浆，经常规烘烤、烧结工艺后形成阳极引线层； 18)阳极隔离层的制作在阳极玻璃面板上印刷绝缘浆料，经常规烘烤、烧结工艺后形成阳极隔离层； 19)荧光粉层的制作在阳极底层上印刷荧光粉，经常规烘烤工艺后形成荧光粉层； 20)器件装配将阳极玻璃面板、阴极玻璃面板、支撑壁、玻璃边框装配到一起，并将消气剂安装到空室当中，用低熔点玻璃粉固定； 21)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18具体为在阳极面板的非显示区域以及阳极底层中间的空余位置印刷绝缘浆料，经过烘烤，烘烤温度22(TC，保持时间5分钟，之后放置在烧结炉中进行高温烧结，烧结温度58(TC，保持时间10分钟。 所述步骤19具体为在阳极面板显示区域中阳极底层上面印刷荧光粉，在烘箱当中进行烘烤，烘烤温度12(TC，保持时间10分钟。所述步骤21具体为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烧结；在排气台上进行器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跑道型平栅控内凹阴极结构的平板显示器，包括由阳极玻璃面板（２１）、阴极玻璃面板（１）和玻璃边框（１６）所构成的密封真空室；设置在阳极玻璃面板（２１）上的阳极底层（２０）、阳极引线层（１８）、阳极隔离层（１７）以及制备在阳极底层（２０）上面的荧光粉层（１９）；位于阳极玻璃面板（２１）和阴极玻璃面板（１）之间的支撑壁（１４）和消气剂（１５）；其特征在于：在阴极玻璃面板（１）上设置有跑道型平栅控内凹阴极结构；所述的跑道型平栅控内凹阴极结构的衬底材料为阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上印刷并烧结的绝缘浆料形成绝缘一层（２）；绝缘一层（２）上面存在阴极电极层（３），阴极电极层（３）为平面；阴极电极层（３）的周围存在阴极引线层（４），阴极引线层（４）和阴极电极层（３）是相互连通的；阴极电极层（３）上面存在阴极底一层（５），阴极底一层（５）的上下表面均为平面，下表面与阴极电极层（３）相接触，阴极底一层（５）的侧壁为平面，垂直于阴极电极层（３）方向；阴极底一层（５）上面存在阴极底二层（６），阴极底二层（６）的下表面为平面，与阴极底一层（５）相接触；阴极底二层（６）的下表面面积小于阴极底一层（５）上表面面积，但二者形状相同；阴极底二层（６）的侧面和上表面均呈现向内凹陷的弧形；阴极底二层（６）的侧面存在阴极牺牲二层（８），阴极牺牲二层（８）的上边缘与阴极底二层（６）侧面和上表面交接处边缘重合；阴极底二层（６）的上表面存在阴极牺牲一层（７），阴极牺牲一层（７）呈现环形，其外边缘与阴极底二层（６）侧面和上表面交接处边缘重合；阴极电极层（３）上面印刷并烧结的绝缘浆料形成绝缘二层（９），绝缘二层（９）的上下表面均为平面，下表面和阴极电极层（３）相接触；绝缘二层（９）中存在通道孔，暴露出阴极电极层（３）、阴极底一层（５）、阴极底二层（６）、阴极牺牲一层（７）、阴极牺牲二层（８）；通道孔内侧壁是垂直于阴极电极层（３）的平面；通道孔呈现跑道型，即两端头呈现半圆型形状，中间部分呈现矩形形状；绝缘二层（９）上表面与阴极底二层（６）侧面和上表面交接线的高度是平齐的；绝缘二层（９）上面存在栅极电极层（１１），栅极电极层（１１）布满绝缘二层（９）的上表面，且前端延伸到通道孔中，呈现悬空状态；栅极电极层（１１）周围存在栅极引线层（１０），栅极引线层（１０）和栅极电极层（１１）是相互连通的；绝缘二层（９）上面印刷并烧结的绝缘浆料形成绝缘三层（１２），绝缘三层（...

【技术特征摘要】

【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]