[發明專利]四矩形型陰極同受高方柵控制結構的平板顯示器及其制作工藝

無效

• 申請號: 200910227599.1
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN101764025A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 李玉魁;高寶寧
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: H01J31/12
• 分類號: H01J31/12;H01J9/00;H01J9/02
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 亢志民;張欣堂

技術領域

本發明屬于平板顯示技術領域、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，涉及到平板顯示器的器件制作，具體涉及到碳納米管陰極的平板顯示器的器件制作，特別涉及到四矩形型陰極同受高方柵控制結構的碳納米管陰極的平板顯示器及其制作工藝。

背景技術

場致發射平板顯示器通常被稱為“扁平的CRT”，它是最類似于CRT顯示器的新型平板顯示器件，也是一種具有高圖像質量、高顯示亮度、高色彩逼真度的自主發光顯示器件。由于碳納米管的出現，使得場致發射顯示器的研究得到了迅猛的發展。碳納米管能夠在較低的電場強度作用下發射出大量的電子，是一種比較理想的冷陰極材料。最近一段時間以來，利用碳納米管作為陰極材料而制作的場致發射平板顯示器已經引起了眾多科研人員的高度關注。

從器件結構上而言，大致可以將場致發射顯示器分為二極結構和三極結構兩種。為了降低整體器件的工作電壓，達到縮減總體器件制作成本的目的，進行三極結構場致發射顯示器的制作已經成為了一種必然的選擇。相對于二極結構而言，三極結構的場致發射顯示器就是在原有陰極和陽極之間添加了柵極結構，由于柵極和陰極之間的距離很小，從而達到降低器件工作電壓的目的。然而，由于柵極結構的加入，也給器件制作帶來了不小的麻煩。無論是總體器件結構的設計，還是柵極制作材料的選擇，以及柵極制作工藝的進行，都使得整體器件制作變得區域復雜化。而且，受到各種因素的制約，目前所研發的三極結構場致發射顯示器普遍存在著柵極工作電壓過高、總體器件結構不合理等等缺陷。碳納米管陰極的形狀以及制作工藝也對高柵極電壓負有不可推卸的因素。此外，對于整體場致發射平板顯示器件的制作，其制作過程穩定可靠、制作工藝簡單、成本低廉也是不可忽視的一個重要方面，也在制約著場致發射顯示器的發展。

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、制作工藝簡單、制作過程穩定可靠的四矩形型陰極同受高方柵控制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：

一種四矩形型陰極同受高方柵控制結構的平板顯示器，包括由陰極玻璃面板、陽極玻璃面板和玻璃邊框所構成的密封真空室；設置在陽極玻璃面板上的陽極導電層、陽極遮擋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以及消氣劑；其特征在于：

在陰極玻璃面板上設置有四矩形型陰極同受高方柵控制結構；所述的四矩形型陰極同受高方柵控制結構的基底材料為陰極玻璃面板；陰極玻璃面板上印刷并燒結的絕緣漿料形成隔離層；隔離層上面存在陰極導電層；陰極導電層上面存在陰極傳導層，陰極傳導層由四個矩形的金屬層組成，四個矩形的金屬層呈現十字交叉線形排列，并分別位于十字交叉線的頂角邊緣處，且長邊平行于十字交叉線，短邊垂直于十字交叉線；陰極導電層的周圍存在陰極引線層，陰極引線層和陰極導電層是相互連通的；陰極導電層上面印刷并燒結的絕緣漿料形成柵極絕緣層；柵極絕緣層的上下表面均為平面，其下表面和陰極導電層相接觸；柵極絕緣層中存在矩形洞，暴露出下面的陰極傳導層；柵極絕緣層中的矩形洞由四個通道孔組成，分別和陰極傳導層的四個矩形金屬層相對應；柵極絕緣層中的通道孔的內側壁是垂直于陰極導電層的；柵極絕緣層中通道孔與柵極絕緣層上表面的交界處存在向內凹陷的斜坡面；柵極絕緣層中通道孔的斜坡面上存在柵極電極層，柵極電極層要布滿斜坡面，但不能延伸到通道孔的側壁面上；四個通道孔的柵極電極層是相互連通的，所施加的電壓能夠同時控制陰極傳導層中四個矩形金屬層上面碳納米管的電子發射；柵極絕緣層的上表面存在柵極引線層，柵極引線層和柵極電極層是相互連通的；柵極絕緣層上印刷并燒結的絕緣漿料形成遮蓋層，遮蓋層要覆蓋柵極引線層和柵極電極層；碳納米管制備在陰極陰極傳導層上面。

所述的陰極導電層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、鉛、錫、銦之一；陰極傳導層為金屬鐵、鈷、鎳之一；陰極引線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、鉛、錫、銦之一；柵極電極層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、鉛、錫、銦之一；柵極引線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、鉛、錫、銦之一；陰極導電層的走向和柵極電極層的走向是相互垂直的。

陰極玻璃面板采用鈉鈣玻璃或硼硅玻璃。

一種所述的四矩形型陰極同受高方柵控制結構的平板顯示器的制作工藝，其特征在于，其制作步驟如下：

1)陰極玻璃面板的制作：對整體平板玻璃進行切割，制作出陰極玻璃面板；

2)隔離層的制作：在陰極玻璃面板上印刷絕緣漿料，經常規烘烤、燒結工藝后形成隔離層；