[發明專利]傾斜半圓門控尖直五棱錐陰極結構的發光顯示器及其制作工藝

有效

• 申請號: 201610534853.2
• 申請日: 2016-07-07
• 公開（公告）號: CN106098513B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 李玉魁
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: H01J31/12
• 分類號: H01J31/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李曉,肖明芳

技術領域

本發明屬于真空科學與技術領域、納米科學與技術領域、光電子科學與技術領域、微電子科學與技術領域、集成電路科學與技術領域以及顯示技術領域的相互交叉領域，涉及到平面場發射發光顯示器的制作，具體涉及到碳納米管陰極的平面場發射發光顯示器的制作，特別涉及到一種傾斜半圓門控尖直五棱錐陰極結構的發光顯示器及其制作工藝。

背景技術

場發射發光顯示器是一種新型的顯示裝置，由于其工作溫區廣、響應速度快、顯示圖像質量高等優異特性，而受到了眾多科研人員的廣泛關注。碳納米管是一種性能獨特的陰極材料，當在其表面的電場強度足夠大的時候，無須額外能量的施加，碳納米管就能夠發射出大量電子，因而非常適合于用作場發射發光顯示器的冷陰極。在三極結構的場發射發光顯示器中，碳納米管發射的大量電子在陽極高電壓作用下，高速向陽極運動；通過對熒光粉層的高能量轟擊而使得顯示器發出可見光。當然，發光顯示器的發光效率、發光強度、發光亮度、功率損耗等技術指標，都是值得關注的。

不可否認，在目前的三極結構的場發射發光顯示器中還存在著許多缺陷。例如，由于門極和碳納米管層之間的距離偏大，從而導致門極工作電壓很高，這不符合低壓低功率損耗平面顯示器件的主流要求。由于門極和碳納米管層之間制作結構的不合理，造成門極對碳納米管層的控制性能較差，即碳納米管發射電子的多少無法隨著門極工作電壓的變化而變化，這無形中會極大增加整體發光顯示器的功率損耗，在嚴重情況下，隨著門極工作電壓調控能力的缺失，從而造成發光顯示器的報廢。在碳納米管陰極方面，鑒于陰極制作結構的不合理，使得碳納米管電子發射效率嚴重降低，無法使得更多的碳納米管都參與電子發射，那么提升發光顯示器的發光效率和發光亮度也就無從談起了。

此外，在制作三極結構場發射發光顯示器的過程中，制作工藝的可行性、如何進一步降低整體發光顯示器的制作成本、以及如何提升整體發光顯示器的制作成品率，這些也都是值得考慮的問題。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于克服上述發光顯示器中存在的缺陷和不足，提供一種制作工藝簡單的、制作成品率高的、顯示器發光亮度高的、制作過程穩定可靠的傾斜半圓門控尖直五棱錐陰極結構的發光顯示器及其制作工藝。

技術方案：本發明的傾斜半圓門控尖直五棱錐陰極結構的發光顯示器，包括由后玻璃面板、前玻璃面板和透明玻璃框所構成的真空室；以及位于真空室內的隔離墻和消氣劑附屬元件；在前玻璃面板上有陽極膜電極層、陽極連接線層和熒光粉層，所述陽極連接線層與陽極膜電極層相連，所述熒光粉層制備在陽極膜電極層上面；在后玻璃面板上有傾斜半圓門控尖直五棱錐陰極結構。

具體地，所述的傾斜半圓門控尖直五棱錐陰極結構的襯底材料為后玻璃面板；后玻璃面板上的印刷的絕緣漿料層形成黑色遮擋層；黑色遮擋層上的印刷的銀漿層形成陰極引線層；陰極引線層上的印刷的絕緣漿料層形成陰極增高層；陰極增高層呈現實心的五棱錐體型，其外側壁為五棱錐形狀，其下表面為平面，其頂部為筆直的尖狀，五棱錐體型陰極增高層的中心軸向垂直于后玻璃面板，陰極增高層內部是非空心的；陰極增高層外側壁上的印刷的銀漿層形成陰極連接線層；陰極連接線層和陰極引線層是相互連通的；陰極連接線層為條狀，僅覆蓋于五棱錐體型陰極增高層外側壁五個側面中的一個側面上；陰極增高層上的刻蝕的金屬層形成陰極導電層；陰極導電層覆蓋于陰極增高層外側壁表面的上半部分，即五棱錐體型陰極增高層外側壁下半部分表面不存在陰極導電層；陰極導電層和陰極連接線層是相互連通的；黑色遮擋層上面的印刷的絕緣漿料層形成門極增高層；門極增高層的下表面為平面；門極增高層中存在圓形孔，圓形孔中暴露出陰極導電層、陰極連接線層和陰極增高層；門極增高層上表面中靠近圓形孔邊緣處存在一個向下凹陷的四分之一圓弧面，其弧面的最低高度與陰極增高層外側壁陰極導電層的下邊緣的高度是相同的，門極增高層上表面的其余部分為平面；門極增高層上表面中凹陷的四分之一圓弧面上的印刷的銀漿層形成門極電極一層；門極增高層上表面中平面部分上的印刷的銀漿層形成門極引線層；陰極引線層和門極電極一層是相互連通的；門極電極一層上的印刷的絕緣漿料層形成門極基層；門極基層呈現傾斜的半圓形狀，門極基層的傾斜角度與陰極增高層外側壁的傾斜角度是相同的；門極基層上半部分表面上的印刷的銀漿層形成門極電極二層；門極電極二層和門極電極一層是相互連通的；門極電極二層和門極引線層上的印刷的絕緣漿料層形成門極遮擋層；碳納米管制備在陰極導電層上。

所述后玻璃面板的材料為硼硅玻璃或鈉鈣玻璃。