[發(fā)明專利]折彎型下柵控結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710054606.3
• 申請日: 2007-06-19
• 公開（公告）號: CN101075539A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李玉魁
• 申請（專利權(quán)）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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于平板顯示技術(shù)領(lǐng)域、微電子科學與技術(shù)領(lǐng)域、真空科學與技術(shù)領(lǐng)域以及納米科學與技術(shù)領(lǐng)域的相互交叉領(lǐng)域，涉及到平板場致發(fā)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(fā)射顯示器的器件制作方面的內(nèi)容，特別涉及一種折彎型下柵控結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝。

背景技術(shù)

顯示器件是光電顯示系統(tǒng)中的核心，也一直是活動圖像的主要顯示手段。目前，平板顯示技術(shù)已經(jīng)有了飛躍的發(fā)展，在高清晰度電視，可視電話，計算機顯示器，汽車用數(shù)字化終端以及軍事系統(tǒng)等應(yīng)用目標的推動下，顯示技術(shù)正在朝向高分辨率、大顯示容量、完全平板化以及大型化方向發(fā)展。碳納米管是一種薄薄的石墨層卷曲結(jié)構(gòu)物質(zhì)，具有小的尖端曲率半徑，能夠在外界電場強度的作用下發(fā)射出大量的電子，也就是優(yōu)秀的冷場致發(fā)射功能。利用這一工作原理，已經(jīng)進行了碳納米管陰極的場致發(fā)射平板顯示器的研制。這種顯示器具有高清晰度、高顯示分辨率、高圖像質(zhì)量等優(yōu)點，業(yè)已成為了下一代平板顯示器件的發(fā)展方向。

柵極結(jié)構(gòu)是三極結(jié)構(gòu)碳納米管陰極場致發(fā)射平板顯示器中最為關(guān)鍵的控制元件之一，它直接決定著碳納米管陰極的電子發(fā)射。盡管目前柵極結(jié)構(gòu)的控制模式多種多樣，但實質(zhì)上是一致的，那就是將外界施加的電壓轉(zhuǎn)換為碳納米管陰極表面頂端的強大的電場強度，迫使碳納米管發(fā)射出大量的電子。由于所發(fā)射的電子要受到柵極結(jié)構(gòu)正電壓的作用而被柵極進行部分電子截留，也就是柵極電流過于偏大的形成原因；而受到具體制作工藝以及制作材料的影響，柵極結(jié)構(gòu)和碳納米管陰極結(jié)構(gòu)之間的距離不能很近，這也是柵極電壓居高不下的主要原因。此外，碳納米管陰極的形狀也會對所形成的電場強度有著一定的影響作用，也會間接導致柵極電壓有些偏高。對于這些實際問題，目前還沒有一個比較完美的解決辦法，都需要眾多研究人員認真的考慮和解決。

此外，在三極結(jié)構(gòu)的平板場致發(fā)射顯示器件當中，在確保柵極結(jié)構(gòu)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(wěn)定可靠、成本低廉、性能優(yōu)良、高質(zhì)量的器件制作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)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(wěn)定可靠、制作成功率高、結(jié)構(gòu)簡單的折彎型下柵控結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，包括由陽極玻璃面板、陰極玻璃面板和四周玻璃圍框所構(gòu)成的密封真空腔；設(shè)置在陽極玻璃面板上有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(jié)構(gòu)以及消氣劑附屬元件；在陰極玻璃面板上設(shè)置有柵極引線層、碳納米管以及折彎型下柵控結(jié)構(gòu)。

所述的折彎型下柵控結(jié)構(gòu)的襯底材料為鈉鈣玻璃、硼硅玻璃，也就是陰極玻璃面板；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間隔一層；間隔一層的上下表面均為平面，下表面要覆蓋住柵極引線層以及空余的阻滯層部分；間隔一層中存在斜面孔，即整個斜面孔為一個尖端朝向正下方的倒置尖角圓錐型形狀，斜面孔在間隔一層上表面處所形成的截面為中空的圓型孔，此處的倒置尖角圓錐型的底面直徑最大，然后從間隔一層的上表面開始，依次逐漸向間隔一層的內(nèi)部凹陷，直至到達間隔一層的下表面位置為止，斜面孔的內(nèi)側(cè)壁為一個直線傾斜面；間隔一層斜面孔中的底部要暴露出柵極引線層；間隔一層斜面孔中內(nèi)側(cè)壁上的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極層；調(diào)控柵極層要布滿間隔一層斜面孔的內(nèi)側(cè)壁，且和底部的柵極引線層是相互連通的；間隔一層斜面孔中印刷的絕緣漿料層形成間隔二層；間隔二層要填充滿斜面孔，其上表面與間隔一層的上表面相平齊；間隔一層和間隔二層上表面的印刷的絕緣漿料層形成間隔三層；間隔三層的上下表面均為平面，其下表面要完全覆蓋住間隔一層和間隔二層的上表面；間隔三層中存在異型孔，即此異型孔為一個尖角向下的倒置直角三角型形狀，其側(cè)面直角邊形成了異型孔的豎直側(cè)壁，其底部直角邊開口于間隔三層的上表面，其斜邊垂直于調(diào)控柵極層方向，整個倒置直角三角型環(huán)繞在調(diào)控柵極層的周圍，形成一個直角三角環(huán)形形狀；間隔三層的上表面上刻蝕后的金屬層形成陰極引線層；間隔三層中異型孔的斜邊側(cè)壁上的刻蝕后的金屬層形成陰極過渡層；陰極過渡層布滿異型孔斜邊側(cè)壁上；陰極過渡層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極導電層；陰極引線層、陰極過渡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上面。