專利名稱：同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝的制作方法
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(xué)與技術(shù)領(lǐng)域、真空科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域以及納米科學(xué)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，特別涉及到帶有一種同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的碳納米管場致發(fā)射平板顯示器的器件制作及其制作工藝。
背景技術(shù)：
碳納米管具有小的尖端曲率半徑，高的縱橫比率，極高的機械強度以及良好的物理化學(xué)特性，早已引起了眾多研究者們的高度關(guān)注。在外加電壓的作用下，碳納米管不需要額外的能量就能夠發(fā)射出大量的電子，也就是獨特的場致發(fā)射現(xiàn)象。利用這一原理，科研人員將碳納米管作為陰極材料而進行了場致發(fā)射平板顯示器件的研制，在最近的幾年中得到了飛躍的進展。碳納米管場致發(fā)射顯示器將陰極射線管的高圖像質(zhì)量，液晶顯示器的超薄型以及等離子體顯示器的大面積性等優(yōu)點集于一身，具有高清晰度、高亮度以及高分辨率等特點，其應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)成為了平板顯示領(lǐng)域的熱門話題。
在碳納米管陰極發(fā)射大量電子的過程中，受到陰極具體形狀的影響，并不是所有的碳納米管陰極都能夠均勻穩(wěn)定的發(fā)射出大量電子的，這源于不同位置的碳納米管頂端所形成的電場強度是有所不同的。一般情況下，位于邊緣位置處的碳納米管所發(fā)射的電子相對比較多一些，而位于陰極中央位置的碳納米管陰極所發(fā)射的電子相對要少一些，也就是邊緣位置發(fā)射大量電子的現(xiàn)象。那么在器件制作的過程中，如何充分有效的利用這一現(xiàn)象，來更好的提高器件質(zhì)量呢，這是需要考慮的問題。另外，碳納米管陰極的電子發(fā)射需要受到柵極的強有力控制，柵極與陰極之間的距離越短，在碳納米管頂端所形成的電場強度也就越大，碳納米管也就能夠發(fā)射出更多的電子，但是同時也受到柵極-陰極之間絕緣材料的絕緣性能的限制，不能夠引起二者之間的電學(xué)擊穿。那么如何在確保柵極-陰極之間絕緣等級的前提下來盡可能縮短距離從而降低整體器件的工作電壓呢，這也是值得研究的問題。
此外，在三極結(jié)構(gòu)的平板場致發(fā)射顯示器件當(dāng)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)簡單的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(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)的一種同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陰極玻璃面板、陽極玻璃面板和四周玻璃圍框所構(gòu)成的密封真空腔；在陽極玻璃面板上有陽極導(dǎo)電層以及制備在陽極導(dǎo)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，在陰極玻璃面板上有控制柵極、碳納米管以及同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)。
所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，也就是陰極玻璃面板；陰極玻璃面板上的刻蝕后的金屬層形成陰極引線層；陰極玻璃面板上的刻蝕后的二氧化硅層形成隔離層；隔離層中存在一個圓形孔，暴露出底部的陰極引線層；隔離層上面的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層；柵極引線層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成柵極覆蓋層；隔離層圓形孔中陰極引線層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成基底一層；基底一層為一個圓盤形狀，其中心軸與圓形孔的中心軸重合，其圓盤直徑要小于圓形孔的直徑，在其周圍要暴露出底部的陰極引線層；基底一層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成基底二層；基底二層與基底一層的形狀相類似，也是一個圓盤形狀，其中心軸與基底一層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底一層的直徑，這樣，在基底一層的上表面的基底二層的周圍就形成了一個圓環(huán)柱型平面；基底二層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成基底三層；基底三層與基底二層的形狀相類似，為一個圓盤形狀，其中心軸與基底二層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底二層的直徑，這樣，在基底二層的上表面的基底三層的周圍也形成了一個圓環(huán)柱型平面；基底一層、基底二層和基底三層表面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層要覆蓋基底三層、基底二層以及基底一層的上表面和側(cè)面，并和底部的陰極引線層相互連通；基底一層上面的圓環(huán)柱型表面上，基底二層上面的圓環(huán)柱型表面上以及基底三層的上頂面上的刻蝕后的金屬層形成過渡層，碳納米管制備在過渡層的上面。
所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上，且柵極和陰極結(jié)構(gòu)是集成到一起的，柵極位于碳納米管陰極的上方，控制著碳納米管的電子發(fā)射，陰極引線層為金屬金、銀、鋁、鉻、鉬、錫、鎳、鈷。柵極引線層為金屬金、銀、鎳、鈷、鉻、鋁，柵極引線層和陰極引線層是相互垂直分布的，陰極導(dǎo)電層為金屬金、銀、鎳、鉬、鉻、鋁、鈷，過渡層為金屬鐵、鈷、鎳、鉬、鉻。
一種集成化雙平柵陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于，其制作工藝如下
1)陰極玻璃面板的制作對整體平板玻璃進行劃割，制作出陰極玻璃面板；2)陰極引線層的制作在陰極玻璃面板上制備出一個金屬層，刻蝕后形成陰極引線層；3)隔離層的制作在陰極玻璃面板上制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成隔離層；隔離層中存在一個圓形孔，暴露出底部的陰極引線層；4)柵極引線層的制作在隔離層的上面制備出一個金屬層，刻蝕后形成柵極引線層；柵極引線層和陰極引線層是相互垂直分布的；5)柵極覆蓋層的制作在柵極引線層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成柵極覆蓋層；6)基底一層的制作在隔離層圓形孔中陰極引線層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底一層；7)基底二層的制作在基底一層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底二層；8)基底三層的制作在基底二層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底三層；9)陰極導(dǎo)電層的制作在基底一層、基底二層和基底三層的表面制備出一個金屬鉬層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層要覆蓋基底三層、基底二層以及基底一層的上表面和側(cè)面，并和底部的陰極引線層相互連通；10)過渡層的制作在基底一層上面的圓環(huán)柱型表面上，基底二層上面的圓環(huán)柱型表面上以及基底三層的上頂面上制備出一個金屬層，刻蝕后形成過渡層；11)同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的表面進行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；
12)碳納米管的制備將碳納米管制備在過渡層的上面；13)陽極玻璃面板的制作對整體平板鈉鈣玻璃進行劃割，制作出陽極玻璃面板；14)陽極導(dǎo)電層的制作在陽極玻璃面板上蒸鍍一層錫銦氧化物膜層；刻蝕后形成陽極導(dǎo)電層；15)絕緣漿料層的制作在陽極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層；16)熒光粉層的制作在陽極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；17)器件裝配將陰極玻璃面板、陽極玻璃面板、支撐墻結(jié)構(gòu)和四周玻璃圍框裝配到一起，并將消氣劑[18]放入到空腔當(dāng)中，用低熔點玻璃粉固定；18)成品制作對已經(jīng)裝配好的器件進行封裝工藝形成成品件。
所述步驟6具體為在隔離層圓形孔中陰極引線層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底一層；基底一層為一個圓盤形狀，其中心軸與圓形孔的中心軸重合，其圓盤直徑要小于圓形孔的直徑，在其周圍要暴露出底部的陰極引線層。
所述步驟7具體為在基底一層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底二層；基底二層與基底一層的形狀相類似，也是一個圓盤形狀，其中心軸與基底一層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底一層的直徑，這樣，在基底一層的上表面的基底二層的周圍就形成了一個圓環(huán)柱型平面。
所述步驟8具體為在基底二層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底三層；基底三層與基底二層的形狀相類似，為一個圓盤形狀，其中心軸與基底二層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底二層的直徑，這樣，在基底二層的上表面的基底三層的周圍也形成了一個圓環(huán)柱型平面。
所述步驟15具體為在陽極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層，用于防止寄生電子發(fā)射；經(jīng)過烘烤，烘烤溫度150℃，保持時間5分鐘，之后，放置在燒結(jié)爐中進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度580℃，保持時間10分鐘。
所述步驟16具體為在陽極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；在烘箱當(dāng)中進行烘烤，烘烤溫度120℃，保持時間10分鐘。
所述步驟18具體為對已經(jīng)裝配好的器件進行如下的封裝工藝將樣品器件放入烘箱當(dāng)中進行烘烤；放入燒結(jié)爐當(dāng)中進行高溫?zé)Y(jié)；在排氣臺上進行器件排氣、封離，在烤消機上對器件內(nèi)部的消氣劑進行烤消，最后加裝管腳形成成品件。
本發(fā)明具有如下的積極效果首先，在所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)中，碳納米管陰極的基底不是一個平面，而是由三個圓盤形狀的基底所構(gòu)成的一個立體結(jié)構(gòu)，并將碳納米管制備在位于圓盤基底邊緣的過渡層的上面，這樣，由于碳納米管陰極就位于高度不同的過渡層上，呈現(xiàn)一個弧形接近于柵極，能夠同時縮短各個陰極與柵極之間的距離，從而降低了整體器件的工作電壓；其次，在所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)中，對于碳納米管陰極的基底進行了優(yōu)化處理，一方面將過渡層制作成了圓環(huán)形狀，并將碳納米管制備在過渡層的上面，這樣，由于圓環(huán)形狀內(nèi)外邊緣位置的碳納米管都能夠同時發(fā)射出大量的電，從而充分利用了邊緣位置發(fā)射大量電子的現(xiàn)象；另一方面，將過渡層制作了高度不同的三個平面上，且其中心軸都是相互重合的，這樣也就進一步增大了碳納米管陰極的有效發(fā)射面積，有利于進一步提高器件的顯示亮度；第三，在所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)中，在柵極引線層的上面制備了柵極覆蓋層，避免了其它雜質(zhì)對于柵極結(jié)構(gòu)的影響，同時也避免了柵極-陰極二者之間短路現(xiàn)象的發(fā)生，提高了整體器件的制作成功率；另外，在所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)中，還將柵極和陰極結(jié)構(gòu)高度集成到一起；在所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)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一步降低了整體平板顯示器件的制作成本，簡化了器件的制作過程，能夠進行大面積的器件制作，有利于進行商業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。


圖1給出了同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的縱向結(jié)構(gòu)示意圖；圖2給出了同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的橫向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3給出了帶有同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的、碳納米管場致發(fā)射平面顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
所述的一種帶有同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陰極玻璃面板1、陽極玻璃面板12和四周玻璃圍框17所構(gòu)成的密封真空腔；在陽極玻璃面板上有陽極導(dǎo)電層13以及制備在陽極導(dǎo)電層上面的熒光粉層15；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)16以及消氣劑附屬元件18。在陰極玻璃面板上有控制柵極4、碳納米管11以及同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)。
所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)包括陰極玻璃面板1、陰極引線層2、隔離層3、柵極引線層4、柵極覆蓋層5、基底一層6、基底二層7、基底三層8、陰極導(dǎo)電層9、過渡層10和碳納米管11部分。
所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，如鈉鈣玻璃、硼硅玻璃，也就是陰極玻璃面板1；陰極玻璃面板上的刻蝕后的金屬層形成陰極引線層2；陰極玻璃面板上的刻蝕后的二氧化硅層形成隔離層3；隔離層中存在一個圓形孔，暴露出底部的陰極引線層；隔離層上面的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層4；柵極引線層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成柵極覆蓋層5；隔離層圓形孔中陰極引線層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成基底一層6；基底一層為一個圓盤形狀，其中心軸與圓形孔的中心軸重合，其圓盤直徑要小于圓形孔的直徑，在其周圍要暴露出底部的陰極引線層；基底一層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成基底二層7；基底二層與基底一層的形狀相類似，也是一個圓盤形狀，其中心軸與基底一層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底一層的直徑，這樣，在基底一層的上表面的基底二層的周圍就形成了一個圓環(huán)柱型平面；基底二層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成基底三層8；基底三層與基底二層的形狀相類似，為一個圓盤形狀，其中心軸與基底二層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底二層的直徑，這樣，在基底二層的上表面的基底三層的周圍也形成了一個圓環(huán)柱型平面；基底一層、基底二層和基底三層表面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層9；陰極導(dǎo)電層要覆蓋基底三層、基底二層以及基底一層的上表面和側(cè)面，并和底部的陰極引線層相互連通；基底一層上面的圓環(huán)柱型表面上，基底二層上面的圓環(huán)柱型表面上以及基底三層的上頂面上的刻蝕后的金屬層形成過渡層10，碳納米管11制備在過渡層的上面。
所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上，且柵極和陰極結(jié)構(gòu)是集成到一起的，柵極位于碳納米管陰極的上方，控制著碳納米管的電子發(fā)射。陰極引線層可以為金屬金、銀、鋁、鉻、鉬、錫、鎳、鈷。柵極引線層可以為金屬金、銀、鎳、鈷、鉻、鋁。柵極引線層和陰極引線層是相互垂直分布的。陰極導(dǎo)電層可以為金屬金、銀、鎳、鉬、鉻、鋁、鈷。過渡層，可以為金屬鐵、鈷、鎳、鉬、鉻。
一種帶有集成化雙平柵陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其制作工藝如下1)陰極玻璃面板1的制作對整體平板鈉鈣玻璃進行劃割，制作出陰極玻璃面板；2)陰極引線層2的制作在陰極玻璃面板上制備出一個金屬鉻層，刻蝕后形成陰極引線層；3)隔離層3的制作在陰極玻璃面板上制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成隔離層；隔離層中存在一個圓形孔，暴露出底部的陰極引線層；4)柵極引線層4的制作在隔離層的上面制備出一個金屬鈷層，刻蝕后形成柵極引線層；柵極引線層和陰極引線層是相互垂直分布的；5)柵極覆蓋層5的制作在柵極引線層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成柵極覆蓋層；6)基底一層6的制作在隔離層圓形孔中陰極引線層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底一層；7)基底二層7的制作在基底一層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底二層；8)基底三層8的制作在基底二層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底三層；9)陰極導(dǎo)電層9的制作在基底一層、基底二層和基底三層的表面制備出一個金屬鉬層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層要覆蓋基底三層、基底二層以及基底一層的上表面和側(cè)面，并和底部的陰極引線層相互連通；10)過渡層10的制作在基底一層上面的圓環(huán)柱型表面上，基底二層上面的圓環(huán)柱型表面上以及基底三層的上頂面上制備出一個金屬鈷層，刻蝕后形成過渡層；11)同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的表面進行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；12)碳納米管11的制備將碳納米管制備在過渡層的上面；13)陽極玻璃面板12的制作對整體平板鈉鈣玻璃進行劃割，制作出陽極玻璃面板；14)陽極導(dǎo)電層13的制作在陽極玻璃面板上蒸鍍一層錫銦氧化物膜層；刻蝕后形成陽極導(dǎo)電層；15)絕緣漿料層14的制作在陽極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層；16)熒光粉層15的制作在陽極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；17)器件裝配將陰極玻璃面板、陽極玻璃面板、支撐墻結(jié)構(gòu)[16]和四周玻璃圍框[17]裝配到一起，并將消氣劑[18]放入到空腔當(dāng)中，用低熔點玻璃粉固定。在玻璃面板的四周涂抹好低熔點玻璃粉，用夾子固定；18)成品制作對已經(jīng)裝配好的器件進行封裝工藝形成成品件。
所述步驟6具體為在隔離層圓形孔中陰極引線層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底一層；基底一層為一個圓盤形狀，其中心軸與圓形孔的中心軸重合，其圓盤直徑要小于圓形孔的直徑，在其周圍要暴露出底部的陰極引線層；所述步驟7具體為在基底一層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底二層；基底二層與基底一層的形狀相類似，也是一個圓盤形狀，其中心軸與基底一層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底一層的直徑，這樣，在基底一層的上表面的基底二層的周圍就形成了一個圓環(huán)柱型平面；
所述步驟8具體為在基底二層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底三層；基底三層與基底二層的形狀相類似，為一個圓盤形狀，其中心軸與基底二層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底二層的直徑，這樣，在基底二層的上表面的基底三層的周圍也形成了一個圓環(huán)柱型平面；所述步驟15具體為在陽極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層，用于防止寄生電子發(fā)射；經(jīng)過烘烤(烘烤溫度150℃，保持時間5分鐘)之后，放置在燒結(jié)爐中進行高溫?zé)Y(jié)(燒結(jié)溫度580℃，保持時間10分鐘)；所述步驟16具體為在陽極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；在烘箱當(dāng)中進行烘烤(烘烤溫度120℃，保持時間10分鐘)；所述步驟18具體為對已經(jīng)裝配好的器件進行如下的封裝工藝將樣品器件放入烘箱當(dāng)中進行烘烤；放入燒結(jié)爐當(dāng)中進行高溫?zé)Y(jié)；在排氣臺上進行器件排氣、封離，在烤消機上對器件內(nèi)部的消氣劑進行烤消，最后加裝管腳形成成品件。
權(quán)利要求
1.一種同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陰極玻璃面板[1]、陽極玻璃面板[12]和四周玻璃圍框[17]所構(gòu)成的密封真空腔；在陽極玻璃面板上有陽極導(dǎo)電層[13]以及制備在陽極導(dǎo)電層上面的熒光粉層[15]；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)[16]以及消氣劑附屬元件[18]，其特征在于在陰極玻璃面板上有控制柵極[4]、碳納米管[11]以及同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，也就是陰極玻璃面板[1]；陰極玻璃面板上的刻蝕后的金屬層形成陰極引線層[2]；陰極玻璃面板上的刻蝕后的二氧化硅層形成隔離層[3]；隔離層中存在一個圓形孔，暴露出底部的陰極引線層；隔離層上面的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層[4]；柵極引線層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成柵極覆蓋層[5]；隔離層圓形孔中陰極引線層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成基底一層[6]；基底一層為一個圓盤形狀，其中心軸與圓形孔的中心軸重合，其圓盤直徑要小于圓形孔的直徑，在其周圍要暴露出底部的陰極引線層；基底一層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成基底二層[7]；基底二層與基底一層的形狀相類似，也是一個圓盤形狀，其中心軸與基底一層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底一層的直徑，這樣，在基底一層的上表面的基底二層的周圍就形成了一個圓環(huán)柱型平面；基底二層上面的刻蝕后的二氧化硅層形成基底三層[8]；基底三層與基底二層的形狀相類似，為一個圓盤形狀，其中心軸與基底二層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底二層的直徑，這樣，在基底二層的上表面的基底三層的周圍也形成了一個圓環(huán)柱型平面；基底一層、基底二層和基底三層表面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層[9]；陰極導(dǎo)電層要覆蓋基底三層、基底二層以及基底一層的上表面和側(cè)面，并和底部的陰極引線層相互連通；基底一層上面的圓環(huán)柱型表面上，基底二層上面的圓環(huán)柱型表面上以及基底三層的上頂面上的刻蝕后的金屬層形成過渡層[10]，碳納米管[11]制備在過渡層的上面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上，且柵極和陰極結(jié)構(gòu)是集成到一起的，柵極位于碳納米管陰極的上方，控制著碳納米管的電子發(fā)射，陰極引線層為金屬金、銀、鋁、鉻、鉬、錫、鎳、鈷。柵極引線層為金屬金、銀、鎳、鈷、鉻、鋁，柵極引線層和陰極引線層是相互垂直分布的，陰極導(dǎo)電層為金屬金、銀、鎳、鉬、鉻、鋁、鈷，過渡層為金屬鐵、鈷、鎳、鉬、鉻。
4.一種同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于，其制作工藝如下1)陰極玻璃面板[1]的制作對整體平板玻璃進行劃割，制作出陰極玻璃面板；2)陰極引線層[2]的制作在陰極玻璃面板上制備出一個金屬層，刻蝕后形成陰極引線層；3)隔離層[3]的制作在陰極玻璃面板上制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成隔離層；隔離層中存在一個圓形孔，暴露出底部的陰極引線層；4)柵極引線層[4]的制作在隔離層的上面制備出一個金屬層，刻蝕后形成柵極引線層；柵極引線層和陰極引線層是相互垂直分布的；5)柵極覆蓋層[5]的制作在柵極引線層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成柵極覆蓋層；6)基底一層[6]的制作在隔離層圓形孔中陰極引線層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底一層；7)基底二層[7]的制作在基底一層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底二層；8)基底三層[8]的制作在基底二層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底三層；9)陰極導(dǎo)電層[9]的制作在基底一層、基底二層和基底三層的表面制備出一個金屬鉬層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層要覆蓋基底三層、基底二層以及基底一層的上表面和側(cè)面，并和底部的陰極引線層相互連通；10)過渡層[10]的制作在基底一層上面的圓環(huán)柱型表面上，基底二層上面的圓環(huán)柱型表面上以及基底三層的上頂面上制備出一個金屬層，刻蝕后形成過渡層；11)同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的表面進行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；12)碳納米管[11]的制備將碳納米管制備在過渡層的上面；13)陽極玻璃面板[12]的制作對整體平板鈉鈣玻璃進行劃割，制作出陽極玻璃面板；14)陽極導(dǎo)電層[13]的制作在陽極玻璃面板上蒸鍍一層錫銦氧化物膜層；刻蝕后形成陽極導(dǎo)電層；15)絕緣漿料層[14]的制作在陽極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層；16)熒光粉層[15]的制作在陽極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；17)器件裝配將陰極玻璃面板、陽極玻璃面板、支撐墻結(jié)構(gòu)[16]和四周玻璃圍框[17]裝配到一起，并將消氣劑[18]放入到空腔當(dāng)中，用低熔點玻璃粉固定；18)成品制作對已經(jīng)裝配好的器件進行封裝工藝形成成品件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述步驟6具體為在隔離層圓形孔中陰極引線層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底一層；基底一層為一個圓盤形狀，其中心軸與圓形孔的中心軸重合，其圓盤直徑要小于圓形孔的直徑，在其周圍要暴露出底部的陰極引線層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述步驟7具體為在基底一層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底二層；基底二層與基底一層的形狀相類似，也是一個圓盤形狀，其中心軸與基底一層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底一層的直徑，這樣，在基底一層的上表面的基底二層的周圍就形成了一個圓環(huán)柱型平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述步驟8具體為在基底二層的上面制備出一個二氧化硅層，刻蝕后形成基底三層；基底三層與基底二層的形狀相類似，為一個圓盤形狀，其中心軸與基底二層的中心軸相重合，其圓盤直徑要小于基底二層的直徑，這樣，在基底二層的上表面的基底三層的周圍也形成了一個圓環(huán)柱型平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述步驟15具體為在陽極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層，用于防止寄生電子發(fā)射；經(jīng)過烘烤，烘烤溫度150℃，保持時間5分鐘，之后，放置在燒結(jié)爐中進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度580℃，保持時間10分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述步驟16具體為在陽極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；在烘箱當(dāng)中進行烘烤，烘烤溫度120℃，保持時間10分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述步驟18具體為對已經(jīng)裝配好的器件進行如下的封裝工藝將樣品器件放入烘箱當(dāng)中進行烘烤；放入燒結(jié)爐當(dāng)中進行高溫?zé)Y(jié)；在排氣臺上進行器件排氣、封離，在烤消機上對器件內(nèi)部的消氣劑進行烤消，最后加裝管腳形成成品件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作制作，包括由陰極玻璃面板、陽極玻璃面板和四周玻璃圍框所構(gòu)成的密封真空腔；在陽極玻璃面板上有陽極導(dǎo)電層以及制備在陽極導(dǎo)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，在陰極玻璃面板上有控制柵極、碳納米管以及同軸多圓環(huán)柱型陰極陣列結(jié)構(gòu)；能夠進一步的縮短柵極－陰極之間的距離，降低整體器件的工作電壓；增大了碳納米管的發(fā)射面積，有利于進一步提高器件的顯示亮度，具有制作過程穩(wěn)定可靠、制作工藝簡單、制作成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
文檔編號H01J1/46GK1909166SQ20061004852
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者李玉魁 申請人:中原工學(xué)院