[發明專利]開口方形底柵控結構的平板顯示器及其制作工藝

無效

• 申請號: 200710054600.6
• 申請日: 2007-06-19
• 公開（公告）號: CN101075533A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 李玉魁
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: H01J31/12
• 分類號: H01J31/12;H01J31/15;H01J29/02;H01J29/04;H01J1/304;H01J1/46;H01J9/02;H01J9/00
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司
• 代理人: 張欣棠;張國文

技術領域

本發明屬于平板顯示技術領域、微電子科學與技術領域、真空科學與技術領域以及納米科學與技術領域的相互交叉領域，涉及到平板場致發射顯示器的器件制作，具體涉及到碳納米管陰極的平板場致發射顯示器的器件制作方面的內容，特別涉及一種具有開口方形底柵控結構的平板顯示器及其制作工藝。

背景技術

碳納米管陰極場致發射顯示器是利用碳納米管冷陰極發射的電子束來轟擊熒光粉層而發出可見光的平面顯示設備，具有高亮度、高清晰度、高發光效率、功耗低、體積薄以及響應速度快等特點，可廣泛應用于大屏幕壁掛電視、大型戶外廣告牌、軍事火炮瞄準定位系統等各種信息顯示設備領域，被譽為未來理想的平面顯示器。這種顯示器將陰極射線管顯示器的高清晰圖像質量以及液晶顯示器的超薄型特點集于一身，在色彩逼真、節能環保、適用溫區廣等方面更具有競爭力。

在目前所報道的大多數顯示器件當中，都采用了柵極結構位于碳納米管陰極結構上方的控制模式，其制作工藝相對比較簡單，柵極結構的控制作用顯著，但柵極電壓居高不下，柵極電流過于偏大，碳納米管陰極的有效電子發射面積小等也是其不利因素。很顯然，只有盡可能的增大碳納米管陰極的電子發射面積，使得更多的碳納米管陰極都參與電子發射，提高了陽極結構的工作電流，自然而然器件的顯示亮度也就提高了。同時，還需要提高碳納米管陰極的電子發射效率，使得碳納米管在同等條件下能夠發射出更多的電子，來增加陽極電流。對于柵極結構，在確保柵極良好控制性能的同時，還需要盡可能減小柵極結構對碳納米管所發射電子束的截留，也就減小了柵極電流的大小。因此，在實際器件制作過程中，究竟如何來增大碳納米管的電子發射效率等一系列問題，都需要進行深入的研究并加以解決。

此外，在三極結構的平板場致發射顯示器件當中，在確保柵極結構對碳納米管陰極具有良好控制作用的前提下，還需要盡可能的降低總體器件成本，進行穩定可靠、成本低廉、性能優良、高質量的器件制作。

發明內容

本發明的目的在于克服上述平板顯示器件中存在的缺點和不足而提供一種成本低廉、制作過程穩定可靠、制作成功率高、結構簡單的具有開口方形底柵控結構的平板顯示器及其制作工藝。

本發明的目的是這樣實現的：

一種具有開口方形底柵控結構的平板顯示器，包括由陽極玻璃面板、陰極玻璃面板和四周玻璃圍框所構成的密封真空腔；設置在陽極玻璃面板上的陽極導電層以及制備在陽極導電層上面的熒光粉層；位于陽極玻璃面板和陰極玻璃面板之間的支撐墻結構以及消氣劑附屬元件；其特征在于：

所述的開口方形底柵控結構的襯底材料為陰極玻璃面板，陰極玻璃面板材料為鈉鈣玻璃或硼硅玻璃；陰極玻璃面板上的印刷的絕緣漿料層形成阻滯層；阻滯層上面的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層；柵極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成柵極升高層；柵極升高層的上下表面均為平面，其下表面要覆蓋住柵極引線層以及空余的阻滯層部分；柵極升高層中存在圓型孔，此圓型孔在柵極升高層上表面所形成的截面為中空的圓孔，圓型孔的內側壁是垂直于陰極玻璃面板的圓筒面，圓型孔的底部要暴露出柵極引線層；柵極升高層圓型孔的內側壁上和底面上的刻蝕后的金屬層形成調控柵極層；調控柵極層布滿柵極升高層圓型孔的內側壁和底面，其橫向截面形成一個圓孔型形狀，其縱向截面形成一個上端開口的方形形狀；調控柵極層和底部的柵極引線層是相互連通的；柵極升高層上表面上面的印刷的絕緣漿料層形成間隔一層；間隔一層的上下表面均為平面，其下表面要完全覆蓋住柵極升高層的上表面；調控柵極層上表面上面的印刷的絕緣漿料層形成間隔二層；間隔二層的下表面要完全覆蓋住調控柵極層的表面；間隔一層和間隔二層是相互連接在一起的；間隔二層的上表面上存在一個球面孔，此球面孔在間隔二層的上表面形成一個中空的圓型面，然后從間隔二層的上表面開始，向間隔二層的內部凹陷，形成一個半球型形狀；間隔二層上球面孔的內側壁上的刻蝕后的金屬層形成渡越層；渡越層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極導電層；間隔一層上表面上的刻蝕后的金屬層形成陰極引線層；陰極引線層、渡越層以及陰極導電層都是相互連通的；陰極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成陰極覆蓋層；碳納米管制備在陰極導電層的上面。

所述的柵極引線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻之一；調控柵極層為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫之一；陰極引線層的走向和柵極引線層的走向相互垂直；陰極引線層為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫、鉛、銦之一；渡越層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、錫之一；陰極導電層為金屬鐵、鈷、鎳之一。