專利名稱:柵控多斜陰極結(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(chǎng)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(chǎng)致發(fā)射顯示器的器件制作方面的內(nèi)容,特別涉及一種柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝。
背景技術(shù):
利用碳納米管作為陰極材料而制作的場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器件具有重量輕、功耗小、體積小、大屏幕等特點(diǎn),其工作原理和陰極射線管顯示器幾乎完全相同,因此具有傳統(tǒng)陰極射線管顯示器的高圖像質(zhì)量。目前,場(chǎng)致發(fā)射顯示器的研發(fā)和生產(chǎn)都得到了迅猛的發(fā)展,已經(jīng)在軍事等相關(guān)部門開始實(shí)際應(yīng)用。未來的場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器將向高亮度、高分辨率、全彩色和大尺寸方向發(fā)展。
為了降低總體器件成本,以便于和常規(guī)的集成驅(qū)動(dòng)電路相聯(lián)系,制作三極結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器已經(jīng)成為了一種必然的選擇。目前,在大多數(shù)的顯示器中都采用柵極結(jié)構(gòu)位于碳納米管陰極結(jié)構(gòu)上方的結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)形式的制作工藝相對(duì)比較簡單,柵極結(jié)構(gòu)的控制作用顯著,但所形成的柵極電流比較大,柵極工作電壓也比較高,需要加以改進(jìn)。進(jìn)一步降低柵極結(jié)構(gòu)的工作電壓,這是符合低壓平板器件的質(zhì)量體系要求的。一方面要盡可能的縮減柵極結(jié)構(gòu)和碳納米管陰極結(jié)構(gòu)之間的距離,達(dá)到降低柵極電壓的目的,另一方面也可以對(duì)碳納米管陰極的表面形狀加以改進(jìn),以便于能夠在較低的電場(chǎng)強(qiáng)度下就能夠發(fā)射出大量的電子,這也間接的能夠降低柵極結(jié)構(gòu)的工作電壓。另外,為了進(jìn)一步提高整體器件的顯示亮度,這就需要盡可能多的碳納米管陰極來發(fā)射電子,需要增大碳納米管陰極的電子發(fā)射面積以及提高碳納米管的電子發(fā)射效率,這些都需要在實(shí)際器件制作過程中采取切實(shí)可靠的措施來達(dá)到。那么,在實(shí)際器件的制作過程中,如何進(jìn)一步的降低柵極的工作電壓,如何進(jìn)一步的增強(qiáng)碳納米管陰極表面頂端的電場(chǎng)強(qiáng)度,這些都是值得認(rèn)真考慮的問題。
此外,在三極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器件當(dāng)中,在確保柵極結(jié)構(gòu)對(duì)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(jìn)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(diǎn)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)簡單的柵控多斜陰極結(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(shí)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;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,在陰極玻璃面板上設(shè)置有柵極引線層、碳納米管以及柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)。
所述的柵控多斜陰極結(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;陰極玻璃面板上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陰極引線層;陰極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成間隔層;間隔層的下表面為平面,要覆蓋住陰極引線層以及空余的阻滯層部分;間隔層中存在斜面孔,即斜面孔在間隔層上表面所形成的截面為圓形面,從間隔層的上表面開始,其孔內(nèi)側(cè)壁逐漸傾斜,斜面孔的直徑越來越小,直至到達(dá)間隔層的下表面位置為止,越靠近間隔層的上表面斜面孔的直徑越大;間隔層中斜面孔底部要暴露出陰極引線層;間隔層中斜面孔內(nèi)側(cè)壁下半部分的表面上的刻蝕后的金屬層形成陰極延長線層;陰極延長線層依附于斜面孔內(nèi)側(cè)壁的表面上,和陰極引線層是相互連通的;間隔層斜面孔中印刷的銀漿層形成提升一層;提升一層呈現(xiàn)窄細(xì)圓柱體型,其中心軸線與斜面孔的中心軸線相重合,底部和陰極延長線層緊密接觸;提升一層的高度與間隔層的上表面高度是相同的;間隔層斜面孔中在提升一層旁側(cè)印刷的銀漿層形成提升二層;提升二層的頂部剖面呈現(xiàn)類三角型形狀,環(huán)繞在提升一層的周圍,形成三角圓環(huán)型形狀;提升二層位于提升一層和陰極延長線層的中間位置,底部和陰極延長線層緊密接觸;提升二層的高度與陰極延長線層的高度相同或略高一些,但不能超過提升一層的高度;提升一層的上表面、提升二層的上表面以及陰極延長線層的上表面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層;陰極導(dǎo)電層要覆蓋提升一層、提升二層以及陰極延長線層的全部上表面,且是相互連通的;提升一層的上頂部印刷的絕緣漿料層形成陰極覆蓋層;陰極覆蓋層僅僅位于提升一層的上表面,其它位置不存在陰極覆蓋層;間隔層斜面孔中內(nèi)側(cè)壁上的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極層;調(diào)控柵極層位于間隔層上表面與斜面孔內(nèi)側(cè)壁相交界部位,分為兩部分,一部分沿著斜面孔內(nèi)側(cè)壁的方向依附于斜面孔內(nèi)側(cè)壁的表面上,另一部分垂直于間隔層的上表面而向上指向陽極方向;間隔層上表面上的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層;柵極引線層和調(diào)控柵極層是相互連通的;柵極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成柵極覆蓋層;柵極覆蓋層要覆蓋住全部柵極引線層,但不能覆蓋住調(diào)控柵極層;碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層的上面。
所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上;陰極引線層為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫、銦;陰極延長線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、錫;陰極導(dǎo)電層可以為金屬鐵、鈷、鎳;調(diào)控柵極層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻;柵極引線層和陰極引線層的走向是相互垂直的;柵極引線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻。
一種帶有柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝,其制作工藝如下1)陰極玻璃面板的制作對(duì)整體平板玻璃進(jìn)行劃割,制作出陰極玻璃面板;2)阻滯層的制作在陰極玻璃面板上印刷絕緣漿料,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成阻滯層;3)陰極引線層的制作在阻滯層的上面制備出一個(gè)金屬層,刻蝕后形成陰極引線層;4)間隔層的制作在陰極引線層的上面印刷絕緣漿料,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成間隔層;5)陰極延長線層的制作在間隔層斜面孔內(nèi)側(cè)壁的下半部分的表面制備出一個(gè)金屬鉬層,刻蝕后形成陰極延長線層;6)提升一層的制作在間隔層斜面孔中印刷銀漿,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成提升一層;7)提升二層的制作在間隔層斜面孔中提升一層的旁側(cè)印刷銀漿,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成提升二層;8)陰極導(dǎo)電層的制作在提升一層、提升二層以及陰極延長線層的上表面上制備出一個(gè)金屬層,刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層;9)陰極覆蓋層的制作在提升一層的上頂部印刷絕緣漿料,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成陰極覆蓋層;10)調(diào)控柵極層的制作在間隔層斜面孔中制備出一個(gè)金屬層,刻蝕后形成調(diào)控柵極層;11)柵極引線層的制作在間隔層上表面上制備出一個(gè)金屬層,刻蝕后形成柵極引線層;12)柵極覆蓋層的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料層,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層;13)柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理,除掉雜質(zhì)和灰塵;14)碳納米管的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面;15)碳納米管的后處理對(duì)碳納米管進(jìn)行后處理,改善場(chǎng)致發(fā)射特性;16)陽極玻璃面板的制作對(duì)整體平板鈉鈣玻璃進(jìn)行劃割,制作出陽極玻璃面板;17)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;18)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;19)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;20)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,并將消氣劑放入到空腔當(dāng)中,用低熔點(diǎn)玻璃粉固定。在玻璃面板的四周涂抹好低熔點(diǎn)玻璃粉,用夾子固定;21)成品制作對(duì)已經(jīng)裝配好的器件進(jìn)行封裝工藝形成成品件。
所述步驟18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(shí)間5分鐘)之后,放置在燒結(jié)爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)(燒結(jié)溫度580℃,保持時(shí)間10分鐘)。
所述步驟19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(jìn)行烘烤(烘烤溫度120℃,保持時(shí)間10分鐘)。
所述步驟21具體為對(duì)已經(jīng)裝配好的器件進(jìn)行如下的封裝工藝將樣品器件放入烘箱當(dāng)中進(jìn)行烘烤;放入燒結(jié)爐當(dāng)中進(jìn)行燒結(jié);在排氣臺(tái)上進(jìn)行器件排氣、封離,在烤消機(jī)上對(duì)器件內(nèi)部的消氣劑進(jìn)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,在所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)中,將碳納米管陰極制作在了呈現(xiàn)多個(gè)斜面的陰極導(dǎo)電層的上面。這樣,可以極大地增加碳納米管陰極的電子發(fā)射面積,使得更多的碳納米管陰極都參與發(fā)射大量的電子,提高了碳納米管陰極的電子發(fā)射數(shù)量;充分利用了邊緣位置發(fā)射大量電子的碳納米管陰極特有現(xiàn)象,提高了碳納米管陰極的電子發(fā)射效率,有助于進(jìn)一步提高整體器件的顯示亮度。同時(shí),在柵極的控制作用下,位于提升一層上面的碳納米管形成旁側(cè)發(fā)射現(xiàn)象,而位于提升二層和陰極延長線層上面的碳納米管則形成高柵發(fā)射現(xiàn)象,這樣的組合使得充分利用了其優(yōu)勢(shì),能夠極大地增強(qiáng)碳納米管陰極的發(fā)射效率和數(shù)量。
其次,在所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)中,分別制作了調(diào)控柵極層和柵極引線層結(jié)構(gòu)。柵極引線層負(fù)責(zé)將外界電壓傳遞到器件內(nèi)部,而調(diào)控柵極層則是對(duì)碳納米管陰極的電子發(fā)射進(jìn)行強(qiáng)有力的控制。當(dāng)在柵極上施加適當(dāng)電壓以后,就會(huì)在碳納米管陰極表面頂端形成強(qiáng)大的電場(chǎng)強(qiáng)度,迫使碳納米管陰極發(fā)射出大量的電子。沿著斜面孔內(nèi)側(cè)壁的調(diào)控柵極層部分能夠?qū)μ技{米管陰極施加電場(chǎng)強(qiáng)度,而垂直于間隔層上表面的調(diào)控柵極層部分則是同時(shí)起到對(duì)碳納米管施加電場(chǎng)強(qiáng)度和對(duì)電子束進(jìn)行聚焦的雙重功能,有助于進(jìn)一步提高整體器件的顯示分辨率。此外,在所述的柵控多斜陰極結(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(jìn)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(jìn)行大面積的器件制作,有利于進(jìn)行商業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。
圖1給出了柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的縱向結(jié)構(gòu)示意圖;圖2給出了柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的橫向結(jié)構(gòu)示意圖;圖3給出了帶有柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)發(fā)射結(jié)構(gòu)的、碳納米管場(chǎng)致發(fā)射平面顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
所述的一種帶有柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器,包括由陽極玻璃面板[14]、陰極玻璃面板[1]和四周玻璃圍框[19]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[15]以及制備在陽極導(dǎo)電層上面的熒光粉層[17];在陰極玻璃面板上有柵極引線層[11]、碳納米管[13]以及柵控多斜陰極結(jié)構(gòu);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)[18]以及消氣劑[20]附屬元件。
所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)包括陰極玻璃面板[1]、阻滯層[2]、陰極引線層[3]、間隔層[4]、陰極延長線層[5]、提升一層[6]、提升二層[7]、陰極導(dǎo)電層[8]、陰極覆蓋層[9]、調(diào)控柵極層[10]、柵極引線層[11]、柵極覆蓋層[12]和碳納米管[13]部分。
所述的柵控多斜陰極結(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;陰極玻璃面板上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陰極引線層;陰極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成間隔層;間隔層的下表面為平面,要覆蓋住陰極引線層以及空余的阻滯層部分;間隔層中存在斜面孔,即斜面孔在間隔層上表面所形成的截面為圓形面,從間隔層的上表面開始,其孔內(nèi)側(cè)壁逐漸傾斜,斜面孔的直徑越來越小,直至到達(dá)間隔層的下表面位置為止,越靠近間隔層的上表面斜面孔的直徑越大;間隔層中斜面孔底部要暴露出陰極引線層;間隔層中斜面孔內(nèi)側(cè)壁下半部分的表面上的刻蝕后的金屬層形成陰極延長線層;陰極延長線層依附于斜面孔內(nèi)側(cè)壁的表面上,和陰極引線層是相互連通的;間隔層斜面孔中印刷的銀漿層形成提升一層;提升一層呈現(xiàn)窄細(xì)圓柱體型,其中心軸線與斜面孔的中心軸線相重合,底部和陰極延長線層緊密接觸;提升一層的高度與間隔層的上表面高度是相同的;間隔層斜面孔中在提升一層旁側(cè)印刷的銀漿層形成提升二層;提升二層的頂部剖面呈現(xiàn)類三角型形狀,環(huán)繞在提升一層的周圍,形成三角圓環(huán)型形狀;提升二層位于提升一層和陰極延長線層的中間位置,底部和陰極延長線層緊密接觸;提升二層的高度與陰極延長線層的高度相同或略高一些,但不能超過提升一層的高度;提升一層的上表面、提升二層的上表面以及陰極延長線層的上表面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層;陰極導(dǎo)電層要覆蓋提升一層、提升二層以及陰極延長線層的全部上表面,且是相互連通的;提升一層的上頂部印刷的絕緣漿料層形成陰極覆蓋層;陰極覆蓋層僅僅位于提升一層的上表面,其它位置不存在陰極覆蓋層;間隔層斜面孔中內(nèi)側(cè)壁上的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極層;調(diào)控柵極層位于間隔層上表面與斜面孔內(nèi)側(cè)壁相交界部位,分為兩部分,一部分沿著斜面孔內(nèi)側(cè)壁的方向依附于斜面孔內(nèi)側(cè)壁的表面上,另一部分垂直于間隔層的上表面而向上指向陽極方向;間隔層上表面上的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層;柵極引線層和調(diào)控柵極層是相互連通的;柵極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成柵極覆蓋層;柵極覆蓋層要覆蓋住全部柵極引線層,但不能覆蓋住調(diào)控柵極層;碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層的上面。
所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上;陰極引線層為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫、銦;陰極延長線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、錫;陰極導(dǎo)電層可以為金屬鐵、鈷、鎳;調(diào)控柵極層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻;柵極引線層和陰極引線層的走向是相互垂直的;柵極引線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻。
一種帶有柵控多斜陰極結(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(duì)整體平板鈉鈣玻璃進(jìn)行劃割,制作出陰極玻璃面板;2)阻滯層[2]的制作在陰極玻璃面板上印刷絕緣漿料,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成阻滯層;3)陰極引線層[3]的制作在阻滯層的上面制備出一個(gè)金屬鉬層,刻蝕后形成陰極引線層;4)間隔層[4]的制作在陰極引線層的上面印刷絕緣漿料,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成間隔層;5)陰極延長線層[5]的制作在間隔層斜面孔內(nèi)側(cè)壁的下半部分的表面制備出一個(gè)金屬鉬層,刻蝕后形成陰極延長線層;6)提升一層[6]的制作在間隔層斜面孔中印刷銀漿,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成提升一層;7)提升二層[7]的制作在間隔層斜面孔中提升一層的旁側(cè)印刷銀漿,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成提升二層;8)陰極導(dǎo)電層[8]的制作在提升一層、提升二層以及陰極延長線層的上表面上制備出一個(gè)金屬鎳層,刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層;9)陰極覆蓋層[9]的制作在提升一層的上頂部印刷絕緣漿料,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成陰極覆蓋層;10)調(diào)控柵極層[10]的制作在間隔層斜面孔中制備出一個(gè)金屬鉻層,刻蝕后形成調(diào)控柵極層;11)柵極引線層[11]的制作在間隔層上表面上制備出一個(gè)金屬鉻層,刻蝕后形成柵極引線層;
12)柵極覆蓋層[12]的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料層,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層;13)柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理,除掉雜質(zhì)和灰塵;14)碳納米管[13]的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面;15)碳納米管的后處理對(duì)碳納米管進(jìn)行后處理,改善場(chǎng)致發(fā)射特性;16)陽極玻璃面板[14]制作對(duì)整體平板鈉鈣玻璃劃割,制出陽極玻璃面板;17)陽極導(dǎo)電層[15]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;18)絕緣漿料層[16]的制作在陽極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層;19)熒光粉層[17]的制作在陽極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層;20)器件裝配將陰極玻璃面板、陽極玻璃面板、支撐墻結(jié)構(gòu)[18]和四周玻璃圍框[19]裝配到一起,并將消氣劑[20]放入到空腔當(dāng)中,用低熔點(diǎn)玻璃粉固定。在玻璃面板的四周涂抹好低熔點(diǎn)玻璃粉,用夾子固定。
21)成品制作對(duì)已經(jīng)裝配好的器件進(jìn)行封裝工藝形成成品件。
所述步驟18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(shí)間5分鐘)之后,放置在燒結(jié)爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)(燒結(jié)溫度580℃,保持時(shí)間10分鐘)。
所述步驟19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(jìn)行烘烤(烘烤溫度120℃,保持時(shí)間10分鐘)。
所述步驟21具體為對(duì)已經(jīng)裝配好的器件進(jìn)行如下的封裝工藝將樣品器件放入烘箱當(dāng)中進(jìn)行烘烤;放入燒結(jié)爐當(dāng)中進(jìn)行燒結(jié);在排氣臺(tái)上進(jìn)行器件排氣、封離,在烤消機(jī)上對(duì)器件內(nèi)部的消氣劑進(jìn)行烤消,最后加裝管腳形成成品件。
權(quán)利要求
1.一種柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器,包括由陽極玻璃面板[14]、陰極玻璃面板[1]和四周玻璃圍框[19]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[15]以及制備在陽極導(dǎo)電層上面的熒光粉層[17];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)[18]以及消氣劑[20]附屬元件,其特征在于在陰極玻璃面板上設(shè)置有柵極引線層[11]、碳納米管[13]以及柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器,其特征在于所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的襯底材料為鈉鈣玻璃、硼硅玻璃,即陰極玻璃面板;陰極玻璃面板上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陰極引線層;陰極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成間隔層;間隔層的下表面為平面,要覆蓋住陰極引線層以及空余的阻滯層部分;間隔層中存在斜面孔,即斜面孔在間隔層上表面所形成的截面為圓形面,從間隔層的上表面開始,其孔內(nèi)側(cè)壁逐漸傾斜,斜面孔的直徑越來越小,直至到達(dá)間隔層的下表面位置為止,越靠近間隔層的上表面斜面孔的直徑越大;間隔層中斜面孔底部要暴露出陰極引線層;間隔層中斜面孔內(nèi)側(cè)壁下半部分的表面上的刻蝕后的金屬層形成陰極延長線層;陰極延長線層依附于斜面孔內(nèi)側(cè)壁的表面上,和陰極引線層是相互連通的;間隔層斜面孔中印刷的銀漿層形成提升一層;提升一層呈現(xiàn)窄細(xì)圓柱體型,其中心軸線與斜面孔的中心軸線相重合,底部和陰極延長線層緊密接觸;提升一層的高度與間隔層的上表面高度是相同的;間隔層斜面孔中在提升一層旁側(cè)印刷的銀漿層形成提升二層;提升二層的頂部剖面呈現(xiàn)類三角型形狀,環(huán)繞在提升一層的周圍,形成三角圓環(huán)型形狀;提升二層位于提升一層和陰極延長線層的中間位置,底部和陰極延長線層緊密接觸;提升二層的高度與陰極延長線層的高度相同或略高一些,但不能超過提升一層的高度;提升一層的上表面、提升二層的上表面以及陰極延長線層的上表面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層;陰極導(dǎo)電層要覆蓋提升一層、提升二層以及陰極延長線層的全部上表面,且是相互連通的;提升一層的上頂部印刷的絕緣漿料層形成陰極覆蓋層;陰極覆蓋層僅僅位于提升一層的上表面,其它位置不存在陰極覆蓋層;間隔層斜面孔中內(nèi)側(cè)壁上的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極層;調(diào)控柵極層位于間隔層上表面與斜面孔內(nèi)側(cè)壁相交界部位,分為兩部分,一部分沿著斜面孔內(nèi)側(cè)壁的方向依附于斜面孔內(nèi)側(cè)壁的表面上,另一部分垂直于間隔層的上表面而向上指向陽極方向;間隔層上表面上的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層;柵極引線層和調(diào)控柵極層是相互連通的;柵極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成柵極覆蓋層;柵極覆蓋層要覆蓋住全部柵極引線層,但不能覆蓋住調(diào)控柵極層;碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層的上面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器,其特征在于所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上;陰極引線層為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫、銦;陰極延長線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、錫;陰極導(dǎo)電層為金屬鐵、鈷、鎳;調(diào)控柵極層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻;柵極引線層和陰極引線層的走向是相互垂直的;柵極引線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻。
4.一種柵控多斜陰極結(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(duì)整體平板玻璃進(jìn)行劃割,制作出陰極玻璃面板;2)阻滯層[2]的制作在陰極玻璃面板上印刷絕緣漿料,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成阻滯層;3)陰極引線層[3]的制作在阻滯層的上面制備出一個(gè)金屬層,刻蝕后形成陰極引線層;4)間隔層[4]的制作在陰極引線層的上面印刷絕緣漿料,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成間隔層;5)陰極延長線層[5]的制作在間隔層斜面孔內(nèi)側(cè)壁的下半部分的表面制備出一個(gè)金屬層,刻蝕后形成陰極延長線層;6)提升一層[6]的制作在間隔層斜面孔中印刷銀漿,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成提升一層;7)提升二層[7]的制作在間隔層斜面孔中提升一層的旁側(cè)印刷銀漿,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成提升二層;8)陰極導(dǎo)電層[8]的制作在提升一層、提升二層以及陰極延長線層的上表面上制備出一個(gè)金屬層,刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層;9)陰極覆蓋層[9]的制作在提升一層的上頂部印刷絕緣漿料,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成陰極覆蓋層;10)調(diào)控柵極層[10]的制作在間隔層斜面孔中制備出一個(gè)金屬層,刻蝕后形成調(diào)控柵極層;11)柵極引線層[11]的制作在間隔層上表面上制備出一個(gè)金屬層,刻蝕后形成柵極引線層;12)柵極覆蓋層[12]的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料層,經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層;13)柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理,除掉雜質(zhì)和灰塵;14)碳納米管[13]的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面;15)陽極玻璃面板[14]的制作對(duì)平板玻璃進(jìn)行劃割,制出陽極玻璃面板;16)陽極導(dǎo)電層[15]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;17)絕緣漿料層[16]的制作在陽極導(dǎo)電層非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層;18)熒光粉層[17]的制作在陽極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層;19)器件裝配將陰極玻璃面板、陽極玻璃面板、支撐墻結(jié)構(gòu)[18]和四周玻璃圍框[19]裝配到一起,并將消氣劑[20]放入到空腔當(dāng)中,用低熔點(diǎn)玻璃粉固定;20)成品制作對(duì)已經(jīng)裝配好的器件進(jìn)行封裝工藝形成成品件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝,其特征在于所述步驟17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(shí)間5分鐘,之后,放置在燒結(jié)爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度580℃,保持時(shí)間10分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝,其特征在于所述步驟18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(jìn)行烘烤,烘烤溫度120℃,保持時(shí)間10分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝,其特征在于所述步驟20具體為對(duì)已經(jīng)裝配好的器件進(jìn)行如下的封裝工藝將樣品器件放入烘箱當(dāng)中進(jìn)行烘烤;放入燒結(jié)爐當(dāng)中進(jìn)行燒結(jié);在排氣臺(tái)上進(jìn)行器件排氣、封離,在烤消機(jī)上對(duì)器件內(nèi)部的消氣劑進(jìn)行烤消,最后加裝管腳形成成品件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柵控多斜陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝,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;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;在陰極玻璃面板上有柵極引線層、碳納米管以及柵控多斜陰極結(jié)構(gòu);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,能夠進(jìn)一步提高碳納米管陰極的電子發(fā)射效率和發(fā)射數(shù)量,增強(qiáng)柵極的調(diào)控功能,有助于提高器件的顯示分辨率和圖像質(zhì)量,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(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J1/304GK101071732SQ20071005461
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者李玉魁 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院