專利名稱：帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于平板顯示技術(shù)、納米科學(xué)技術(shù)以及真空科學(xué)技術(shù)的相互交叉領(lǐng)域，涉及到平板場(chǎng)致發(fā)射發(fā)光顯示器件的制作，具體涉及到碳納米管陰極的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器的器件制作方面的內(nèi)容，特別涉及到一種帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的、碳納米管陰極的場(chǎng)致發(fā)射平面顯示器。
背景技術(shù)：
隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，平板發(fā)光顯示器件越來越走向人們的日常生活。利用碳納米管作為陰極材料的場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器件的制作在最近的幾年中得到了迅猛的發(fā)展，這是在充分利用碳納米管陰極材料冷場(chǎng)致發(fā)射的原理而制作的。碳納米管是一種具有獨(dú)特幾何外形，高的縱橫比率，小的尖端曲率半徑以及極高的機(jī)械強(qiáng)度的黑色材料，能夠在外加電壓的條件下，不需要額外的能量供應(yīng)，就會(huì)發(fā)射出大量的電子。在場(chǎng)致發(fā)射顯示器件當(dāng)中，由于從碳納米管陰極發(fā)射的電子并不都是完全垂直于陽極面板的，存在于各個(gè)發(fā)射角度，雖然在陽極高電壓的作用下，所發(fā)射的電子能夠向陽極高速運(yùn)動(dòng)，但是會(huì)出現(xiàn)電子束發(fā)散現(xiàn)象，會(huì)在陽極面板上形成一個(gè)很大的像素點(diǎn)，這對(duì)于進(jìn)一步提高平板顯示器件的分辨率是不利的，還會(huì)造成顯示器件中的顏色交叉失真現(xiàn)象，嚴(yán)重?fù)p壞了顯示圖像的質(zhì)量。因此，如何控制顯示器件中的電子束發(fā)散現(xiàn)象是急需解決的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。
為了解決顯示器件中的電子束發(fā)散問題，研究人員引入了加速電極結(jié)構(gòu)。位于控制柵極和陽極之間的加速電極能夠有效地對(duì)電子束進(jìn)行約束，使之不致于過于發(fā)散。但是由于加速電極具有比陰極高許多的電壓，因此也是一個(gè)能力很強(qiáng)的加速電極。它使得電子以更高的速度到達(dá)陽極。雖然對(duì)電子束的控制作用有所加強(qiáng)，但由于加速電極對(duì)電子的加速作用，高速運(yùn)動(dòng)的電子打到陽極，這些高速電子的動(dòng)能很大，將從陽極上打出所謂的二次電子，一方面這些二次電子會(huì)像各個(gè)方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，給顯示器件的正常工作帶來了不必要的麻煩；另一方面部分二次電子將被加速電極吸收形成加速電極電流，使得加速電極電流上升而導(dǎo)致加速電極電壓的下降，從而導(dǎo)致陽極電流的下降，這對(duì)于進(jìn)一步提高顯示器件的亮度也是非常不利的。而對(duì)于諸如此類問題還沒有得到完美的解決方案。
此外，在盡可能不影響碳納米管陰極的場(chǎng)致電子發(fā)射能力的前提下，在引入改善處理工藝的同時(shí)，還需要進(jìn)一步降低器件的制作成本，能夠進(jìn)行大面積的器件制作，器件制作過程免于復(fù)雜化，有利于進(jìn)行商業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成品率高、穩(wěn)定可靠、制作過程成本低廉的帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括由前玻璃面板、后玻璃面板以及四周玻璃圍框所構(gòu)成的密封真空腔，設(shè)置在前玻璃面板上的陽極電極層和印刷在陽極電極層上的熒光粉層，在后玻璃面板上有陰極電極層以及印刷在陰極電極層上面的碳納米管陰極；用于控制電子發(fā)射的控制柵極；支撐墻結(jié)構(gòu)以及消氣劑元件，在前玻璃面板和控制柵極之間設(shè)置有對(duì)發(fā)射電子束進(jìn)行聚焦，形成扁平射束抑制陽極二次電子發(fā)射的扁平射束結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Πl(fā)射的電子束進(jìn)行聚焦，有利于提高平板器件的顯示分辨率，形成的扁平射束能夠有效地抑制陽極的二次電子發(fā)射，改善整體顯示器件的圖像顯示質(zhì)量。
所述的扁平射束結(jié)構(gòu)包括基底板、在基底板上開有的電子通道孔、設(shè)置在基底板上的第一電極層，第一電極層遍布電子通道孔的周圍位置，在第一電極層上面設(shè)置有絕緣隔離層，絕緣隔離層覆蓋住基底板以及位于基底板上面的第一電極層，在絕緣隔離層的上面設(shè)置有第二電極層，第二電極層占整體絕緣隔離層上面的一部份，位于第一電極層的斜上方而在絕緣隔離層上面相應(yīng)于第一電極層位置的兩側(cè)，第二電極層分布于存在電子通道孔孔區(qū)域以外的位置，在絕緣隔離層和第二電極層的上面制作有絕緣覆蓋層。
第一電極層是條狀電極平面，其條狀電極的走向與條狀控制柵極的走向或者相垂直，或者相平行。扁平射束結(jié)構(gòu)的固定位置安裝固定在前玻璃面板上、安裝固定在控制柵極結(jié)構(gòu)上、安裝固定在支撐墻結(jié)構(gòu)上，選擇其一。
本實(shí)用新型具有如下積極效果本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)在于制作了扁平射束結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Πl(fā)射的電子束進(jìn)行聚焦，有利于提高平板器件的顯示分辨率；形成的扁平射束能夠有效地抑制陽極的二次電子發(fā)射，改善整體顯示器件的圖像顯示質(zhì)量。具有簡(jiǎn)化器件制作工藝，縮減器件制作成本等諸多優(yōu)點(diǎn)。
其一、本實(shí)用新型中的扁平射束結(jié)構(gòu)能夠?qū)奶技{米管陰極發(fā)射的電子束起到一個(gè)聚焦和加速的作用。由于本實(shí)用新型中的扁平射束結(jié)構(gòu)位于控制柵極結(jié)構(gòu)的正上方，并且在第一電極層上施加有正電壓，那么對(duì)于經(jīng)過控制柵極以后的電子束來說，就會(huì)受到該第一電極層正電壓的吸引，從而使得該電子束獲得更大的動(dòng)能。對(duì)電子束起到一個(gè)加速的作用。另外，該電子束是經(jīng)過扁平射束結(jié)構(gòu)中的電子通道孔之后向陽極高速運(yùn)動(dòng)的，并且第一電極層還遍布于電子通道孔的周圍，從而對(duì)該電子束存在一個(gè)聚焦作用，避免在陽極面板上形成的像素點(diǎn)過大，有利于提高顯示器件的分辨率。
其二、本實(shí)用新型中的扁平射束結(jié)構(gòu)能夠極大避免陽極面板的二次電子發(fā)射現(xiàn)象。由于加速電極對(duì)電子的加速作用，高速運(yùn)動(dòng)的電子打到陽極，這些高速電子的動(dòng)能很大，將從陽極上打出所謂的二次電子，部分二次電子將會(huì)反彈回來，飛向加速電極結(jié)構(gòu)，將被加速電極吸收形成加速電極電流，使得加速電極電流上升而導(dǎo)致加速電極電壓的下降，從而導(dǎo)致陽極電流的下降。在本實(shí)用新型中的扁平射束結(jié)構(gòu)中，制作了第二電極層，并且該第二電極層的電位與碳納米管陰極的電位相同，這樣，由于第二電極層的電位與陰極相同，所以對(duì)電子有排斥作用，使得電子在通過扁平射束結(jié)構(gòu)之后在第二電極層的作用下，按照一定方向前進(jìn)并形成扁平射束，這種扁平射束的電子密度很大，從而形成了一個(gè)低壓區(qū)，從陽極打出來的二次電子受到這個(gè)低壓區(qū)的排斥作用而被推回到陽極，使得扁平射束結(jié)構(gòu)中的第一電極層上的電流大大減少，有利于進(jìn)一步提高陽極的工作電流，與此同時(shí)也有效的遏制了陽極的二次電子發(fā)射現(xiàn)象。
其三、在本實(shí)用新型中的扁平射束結(jié)構(gòu)中，從制作工藝的角度來看，扁平射束結(jié)構(gòu)和碳納米管陰極的制作工藝、陽極熒光粉層的制作工藝都是分開的，相互獨(dú)立的，從而避免了對(duì)碳納米管陰極層和熒光粉層的影響，極大地提高了器件制作的成功率。
另外，在扁平射束結(jié)構(gòu)的制作過程中，并沒有采用特殊的結(jié)構(gòu)制作材料，也沒有采用特殊的器件制作工藝，這在很大程度上就進(jìn)一步降低了整體平板顯示器件的制作成本，有利于進(jìn)行商業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。


圖1給出了扁平射束結(jié)構(gòu)的縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2給出了扁平射束結(jié)構(gòu)的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3中給出了一個(gè)帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的的碳納米管陰極場(chǎng)致發(fā)射平面顯示器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型并不局限于這些實(shí)施例。
本實(shí)用新型包括由前玻璃面板12、后玻璃面板7以及四周玻璃圍框16所構(gòu)成的密封真空腔，設(shè)置在前玻璃面板12上的陽極電極層13和印刷在陽極電極層上的熒光粉層15，在陽極導(dǎo)電條13的非顯示區(qū)域印刷的絕緣漿料層14，在后玻璃面板7上有陰極電極層8以及印刷在陰極電極層8上面的碳納米管陰極11；用于控制電子發(fā)射的控制柵極10；支撐墻結(jié)構(gòu)17以及消氣劑18元件，在前玻璃面板12和控制柵極10之間設(shè)置有對(duì)發(fā)射電子束進(jìn)行聚焦，形成扁平射束抑制陽極二次電子發(fā)射的扁平射束結(jié)構(gòu)。
所述的扁平射束結(jié)構(gòu)包括基底板1、在基底板上開有的電子通道孔2、設(shè)置在基底板1上的第一電極層3，第一電極層遍布電子通道孔的周圍位置，在第一電極層3上面設(shè)置有絕緣隔離層4，絕緣隔離層4覆蓋住基底板1以及位于基底板1上面的第一電極層3，在絕緣隔離層4的上面設(shè)置有第二電極層5，第二電極層5占整體絕緣隔離層4上面的一部份，位于第一電極層3的斜上方而在絕緣隔離層4上面相應(yīng)于第一電極層3位置的兩側(cè)，第二電極層5分布于存在電子通道孔2孔區(qū)域以外的位置，在絕緣隔離層4和第二電極層5的上面制作有絕緣覆蓋層6。
第一電極層3是條狀電極平面，其條狀電極的走向與條狀控制柵極的走向或者相垂直，或者相平行。扁平射束結(jié)構(gòu)的固定位置安裝固定在前玻璃面板上、安裝固定在控制柵極結(jié)構(gòu)上、安裝固定在支撐墻結(jié)構(gòu)上，選擇其一。襯底材料為玻璃、陶瓷片以及云母板之一。所述的第一電極層使用鎳、金、鉻、銀、銅、鋁金屬來制作。所述的絕緣隔離層為二氧化硅層、絕緣漿料層、聚酰亞胺層之一。所述的第二電極層為鉬、銅、鋁、鎳、鉻金屬。
結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝，在平板鈉鈣玻璃上印刷絕緣漿料，形成絕緣層9。
權(quán)利要求1.一種帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，包括由前玻璃面板[12]、后玻璃面板[7]以及四周玻璃圍框[16]所構(gòu)成的密封真空腔，設(shè)置在前玻璃面板[12]上的陽極電極層[13]和印刷在陽極電極層上的熒光粉層[15]，在后玻璃面板[7]上有陰極電極層[8]以及印刷在陰極電極層[8]上面的碳納米管陰極[11]；用于控制電子發(fā)射的控制柵極[10]；支撐墻結(jié)構(gòu)[17]以及消氣劑[18]元件，其特征在于在前玻璃面板[12]和控制柵極[10]之間設(shè)置有對(duì)發(fā)射電子束進(jìn)行聚焦，形成扁平射束抑制陽極二次電子發(fā)射的扁平射束結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于所述的扁平射束結(jié)構(gòu)包括基底板[1]、在基底板上開有的電子通道孔[2]、設(shè)置在基底板[1]上的第一電極層[3]，第一電極層遍布電子通道孔的周圍位置，在第一電極層[3]上面設(shè)置有絕緣隔離層[4]，絕緣隔離層[4]覆蓋住基底板[1]以及位于基底板[1]上面的第一電極層[3]，在絕緣隔離層[4]的上面設(shè)置有第二電極層[5]，第二電極層[5]占整體絕緣隔離層[4]上面的一部份，位于第一電極層[3]的斜上方而在絕緣隔離層[4]上面相應(yīng)于第一電極層[3]位置的兩側(cè)，第二電極層[5]分布于存在電子通道孔[2]孔區(qū)域以外的位置，在絕緣隔離層[4]和第二電極層[5]的上面制作有絕緣覆蓋層[6]。
3.如權(quán)利要求2所述的一種帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于第一電極層[3]是條狀電極平面，其條狀電極的走向與條狀控制柵極的走向或者相垂直，或者相平行。
4.如權(quán)利要求2所述的一種帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于扁平射束結(jié)構(gòu)的固定位置安裝固定在前玻璃面板上、安裝固定在控制柵極結(jié)構(gòu)上、安裝固定在支撐墻結(jié)構(gòu)上，選擇其一。
5.如權(quán)利要求2所述的一種帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于襯底材料為玻璃、陶瓷片以及云母板之一。
6.如權(quán)利要求2所述的一種帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于所述的第一電極層使用鎳、金、鉻、銀、銅、鋁金屬來制作。
7.如權(quán)利要求2所述的一種帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于所述的絕緣隔離層為二氧化硅層、絕緣漿料層、聚酰亞胺層之一。
8.如權(quán)利要求2所述的一種帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于所述的第二電極層為鉬、銅、鋁、鎳、鉻金屬。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有扁平射束結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，包括由前玻璃面板、后玻璃面板以及四周玻璃圍框所構(gòu)成的密封真空腔，設(shè)置在前玻璃面板上的陽極電極層和印刷在陽極電極層上的熒光粉層，在后玻璃面板上有陰極電極層以及印刷在陰極電極層上面的碳納米管陰極；用于控制電子發(fā)射的控制柵極；支撐墻結(jié)構(gòu)以及消氣劑元件，在前玻璃面板和控制柵極之間設(shè)置有對(duì)發(fā)射電子束進(jìn)行聚焦，形成扁平射束抑制陽極二次電子發(fā)射的扁平射束結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成品率高、穩(wěn)定可靠、制作過程成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J29/86GK2904278SQ20052003229
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者李玉魁 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院