專利名稱：十字尖型陰極發(fā)射結(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，特別涉及一種十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝。
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，在外加電場(chǎng)強(qiáng)度的作用下能夠發(fā)射出大量的電子，是一種相當(dāng)優(yōu)秀的冷陰極材料。利用碳納米管作為場(chǎng)致發(fā)射陰極材料，可以使場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器變得更薄、更亮、更清晰。碳納米管陰極的場(chǎng)致發(fā)射顯示器是一種新型的平板顯示設(shè)備，可以在便攜式計(jì)算機(jī)、壁掛式彩色電視機(jī)、高級(jí)數(shù)字測(cè)試儀、軍用頭盔系統(tǒng)、火炮系統(tǒng)等方面得到大量應(yīng)用。這種顯示器具有高清晰度、高亮度、高分辨率以及功耗低等特點(diǎn)，業(yè)已成為了下一代平板顯示設(shè)備的發(fā)展方向。
目前，大多數(shù)的顯示器件當(dāng)中都采取了柵極結(jié)構(gòu)位于碳納米管陰極結(jié)構(gòu)上方的控制模式，這種結(jié)構(gòu)的制作工藝簡(jiǎn)單，柵極的控制作用比較顯著，但是所形成的柵極電流偏大，柵極電壓居高不下，這是其不利之處。要想降低柵極結(jié)構(gòu)的工作電壓，就需要從各個(gè)方面重新構(gòu)造、采取各種措施來(lái)進(jìn)行改進(jìn)?？梢员M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，從而降低柵極工作電壓，這是最直接的方法，當(dāng)然也要受到絕緣材料的絕緣等級(jí)等方面的限制。另一方面也可以對(duì)碳納米管陰極的形狀加以改進(jìn)，使得碳納米管陰極能夠在較低的工作電壓下就能夠發(fā)射出大量的電子，從而間接的降低了柵極結(jié)構(gòu)的工作電壓。此外，還可以對(duì)柵極的結(jié)構(gòu)形式以及控制模式等進(jìn)行變化。降低柵極結(jié)構(gòu)的工作電壓是符合低壓平板器件的質(zhì)量體系要求的，也是研究人員的努力方向。那么在實(shí)際器件的制作過程中，如何達(dá)到上述目標(biāo)呢，這是應(yīng)該認(rèn)真思考的問題。
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(jiǎn)單的十字尖型陰極發(fā)射結(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(yáng)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(yáng)極玻璃面板上有陽(yáng)極導(dǎo)電層以及制備在陽(yáng)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、碳納米管以及十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)；位于陽(yáng)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。
所述的十字尖型陰極發(fā)射結(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絕緣層；絕緣層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極引線層；陰極引線層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極過渡層；陰極過渡層呈現(xiàn)圓型面形狀，其下表面和陰極引線層緊密接觸；陰極過渡層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層呈現(xiàn)十字尖型形狀，即中心位置有一個(gè)正四邊形，正四邊形的中心與陰極過渡層的中心相重合，從正四邊形的四條邊中間分別向外延伸出一個(gè)空心箭頭，形成一個(gè)空心箭頭向外的十字型形狀；絕緣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絕緣層部分；間隔層中存在圓型孔，暴露出底部的陰極過渡層以及陰極導(dǎo)電層；間隔層中圓型孔的內(nèi)側(cè)壁是垂直于陰極玻璃面板的圓筒面；間隔層的上表面大部分是平面，但是在靠近圓型孔的附近是一個(gè)傾斜面，即從間隔層的上表面開始逐漸向下傾斜，直至到達(dá)圓型孔的內(nèi)側(cè)壁面位置為止；間隔層上傾斜面上的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極層；調(diào)控柵極層布滿間隔層整體傾斜面上表面，其前端部分要向圓型孔內(nèi)側(cè)平行延伸，呈現(xiàn)懸空狀態(tài)；調(diào)控柵極層上面的印刷的絕緣漿料層形成附加間隔層；附加間隔層僅僅覆蓋在調(diào)控柵極層的上表面，且不包括前端懸空部分調(diào)控柵極層在內(nèi)；附加間隔層的上表面與間隔層的上表面位于同一個(gè)高度上；附加間隔層的側(cè)面形成一個(gè)垂直于陰極玻璃面板的圓筒面，其直徑與間隔層圓型孔的直徑相同，且位于間隔層圓型孔的正上方；附加間隔層的側(cè)面上的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極二層；調(diào)控柵極二層位于附加間隔層的側(cè)面，形成一個(gè)圓環(huán)面，環(huán)繞在圓型孔的上方；調(diào)控柵極二層與調(diào)控柵極層是相互連通的；間隔層上面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；碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面。
所述的十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上；陰極引線層可以為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫；陰極過渡層可以為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫；陰極導(dǎo)電層可以為金屬鐵、鈷、鎳；調(diào)控柵極層可以為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻；調(diào)控柵極二層可以為金屬金、銀、鉬、鉻、鋁；柵極引線層的走向和陰極引線層的走向是相互垂直的；柵極引線層可以為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻。
一種十字尖型陰極發(fā)射結(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)絕緣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)工藝后形成絕緣層；3)陰極引線層的制作在絕緣層的上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極引線層；4)陰極過渡層的制作在陰極引線層的上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極過渡層；5)陰極導(dǎo)電層的制作在陰極過渡層的上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；6)間隔層的制作在絕緣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；7)調(diào)控柵極層的制作在間隔層傾斜面上制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成調(diào)控柵極層；8)附加間隔層的制作在調(diào)控柵極層的上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成附加間隔層；9)調(diào)控柵極二層的制作在附加間隔層的側(cè)面上制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成調(diào)控柵極二層；10)柵極引線層的制作在間隔層的上表面上制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成柵極引線層；11)柵極覆蓋層的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層；
12)十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；13)碳納米管的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面；14)陽(yáng)極玻璃面板的制作對(duì)整體平板玻璃進(jìn)行劃割，制作出陽(yáng)極玻璃面板；15)陽(yáng)極導(dǎo)電層的制作在陽(yáng)極玻璃面板上蒸鍍一層錫銦氧化物膜層；刻蝕后形成陽(yáng)極導(dǎo)電層；16)絕緣漿料層的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層；17)熒光粉層的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；18)器件裝配將陰極玻璃面板、陽(yáng)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。
19)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16具體為在陽(yáng)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17具體為在陽(yáng)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19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，在所述的十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)中，將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層的上面，而陰極導(dǎo)電層則是呈現(xiàn)空心箭頭狀的十字型形狀。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電子發(fā)射，有助于提高器件的顯示亮度。充分利用了碳納米管陰極的邊緣位置能夠發(fā)射大量電子的特有現(xiàn)象，有利于進(jìn)一步提高碳納米管陰極的電子發(fā)射效率。
其次，在所述的十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)中，對(duì)柵極結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。柵極引線層用于將外界電壓傳遞到器件內(nèi)部，同時(shí)還起到象素點(diǎn)矩陣尋址的功能；而調(diào)控柵極層則能夠?qū)⑼饨珉妷恨D(zhuǎn)換成碳納米管陰極表面頂端的強(qiáng)大電場(chǎng)強(qiáng)度，迫使碳納米管發(fā)射出大量的電子；調(diào)控柵極二層在起到輔助迫使碳納米管陰極發(fā)射電子功能的同時(shí)還具有對(duì)所經(jīng)過的電子束進(jìn)行聚焦的功能。將柵極結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)高度集成到一起，有助于促進(jìn)整體器件的高度集成化發(fā)展；此外，在所述的十字尖型陰極發(fā)射結(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(jiǎn)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給出了十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的縱向結(jié)構(gòu)示意圖；圖2給出了十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的橫向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3給出了十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)中陰極的俯視示意圖；圖4給出了帶有十字尖型陰極發(fā)射結(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
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
所述的一種帶有十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陽(yáng)極玻璃面板[13]、陰極玻璃面板[1]和四周玻璃圍框[18]所構(gòu)成的密封真空腔；在陽(yáng)極玻璃面板上有陽(yáng)極導(dǎo)電層[14]以及制備在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的熒光粉層[16]；在陰極玻璃面板上有柵極引線層[10]、碳納米管[12]以及十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)；位于陽(yáng)極玻璃面板和陰極玻璃面板之間的支撐墻結(jié)構(gòu)[17]以及消氣劑[19]附屬元件。
所述的十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)包括陰極玻璃面板[1]、絕緣層[2]、陰極引線層[3]、陰極過渡層[4]、陰極導(dǎo)電層[5]、間隔層[6]、調(diào)控柵極層[7]、附加間隔層[8]、調(diào)控柵極二層[9]、柵極引線層[10]、柵極覆蓋層[11]和碳納米管[12]部分。
所述的十字尖型陰極發(fā)射結(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絕緣層；絕緣層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極引線層；陰極引線層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極過渡層；陰極過渡層呈現(xiàn)圓型面形狀，其下表面和陰極引線層緊密接觸；陰極過渡層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層呈現(xiàn)十字尖型形狀，即中心位置有一個(gè)正四邊形，正四邊形的中心與陰極過渡層的中心相重合，從正四邊形的四條邊中間分別向外延伸出一個(gè)空心箭頭，形成一個(gè)空心箭頭向外的十字型形狀；絕緣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絕緣層部分；間隔層中存在圓型孔，暴露出底部的陰極過渡層以及陰極導(dǎo)電層；間隔層中圓型孔的內(nèi)側(cè)壁是垂直于陰極玻璃面板的圓筒面；間隔層的上表面大部分是平面，但是在靠近圓型孔的附近是一個(gè)傾斜面，即從間隔層的上表面開始逐漸向下傾斜，直至到達(dá)圓型孔的內(nèi)側(cè)壁面位置為止；間隔層上傾斜面上的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極層；調(diào)控柵極層布滿間隔層整體傾斜面上表面，其前端部分要向圓型孔內(nèi)側(cè)平行延伸，呈現(xiàn)懸空狀態(tài)；調(diào)控柵極層上面的印刷的絕緣漿料層形成附加間隔層；附加間隔層僅僅覆蓋在調(diào)控柵極層的上表面，且不包括前端懸空部分調(diào)控柵極層在內(nèi)；附加間隔層的上表面與間隔層的上表面位于同一個(gè)高度上；附加間隔層的側(cè)面形成一個(gè)垂直于陰極玻璃面板的圓筒面，其直徑與間隔層圓型孔的直徑相同，且位于間隔層圓型孔的正上方；附加間隔層的側(cè)面上的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極二層；調(diào)控柵極二層位于附加間隔層的側(cè)面，形成一個(gè)圓環(huán)面，環(huán)繞在圓型孔的上方；調(diào)控柵極二層與調(diào)控柵極層是相互連通的；間隔層上面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；碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面。
所述的十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上；陰極引線層可以為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫；陰極過渡層可以為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫；陰極導(dǎo)電層可以為金屬鐵、鈷、鎳；調(diào)控柵極層可以為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻；調(diào)控柵極二層可以為金屬金、銀、鉬、鉻、鋁；柵極引線層的走向和陰極引線層的走向是相互垂直的；柵極引線層可以為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻。
一種十字尖型陰極發(fā)射結(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)絕緣層[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)工藝后形成絕緣層；3)陰極引線層[3]的制作在絕緣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)陰極過渡層[4]的制作在陰極引線層的上面制備出一個(gè)金屬鉬層，刻蝕后形成陰極過渡層；5)陰極導(dǎo)電層[5]的制作在陰極過渡層的上面制備出一個(gè)金屬鎳層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；6)間隔層[6]的制作在絕緣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；7)調(diào)控柵極層[7]的制作在間隔層傾斜面上制備出一個(gè)金屬鉻層，刻蝕后形成調(diào)控柵極層；8)附加間隔層[8]的制作在調(diào)控柵極層的上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成附加間隔層；9)調(diào)控柵極二層[9]的制作在附加間隔層的側(cè)面上制備出一個(gè)金屬鉻層，刻蝕后形成調(diào)控柵極二層；10)柵極引線層[10]的制作在間隔層的上表面上制備出一個(gè)金屬鉻層，刻蝕后形成柵極引線層；11)柵極覆蓋層[11]的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層；12)十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；13)碳納米管[12]的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面；14)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；15)陽(yáng)極玻璃面板[13]的制作對(duì)整體平板鈉鈣玻璃進(jìn)行劃割，制作出陽(yáng)極玻璃面板；16)陽(yáng)極導(dǎo)電層[14]的制作在陽(yáng)極玻璃面板上蒸鍍一層錫銦氧化物膜層；刻蝕后形成陽(yáng)極導(dǎo)電層；17)絕緣漿料層[15]的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層；18)熒光粉層[16]的制作在陽(yáng)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(yáng)極玻璃面板、支撐墻結(jié)構(gòu)[17]和四周玻璃圍框[18]裝配到一起，并將消氣劑[19]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；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。
所述步驟17具體為在陽(yáng)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18具體為在陽(yáng)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。
權(quán)利要求
1.一種十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陽(yáng)極玻璃面板[13]、陰極玻璃面板[1]和四周玻璃圍框[18]所構(gòu)成的密封真空腔；設(shè)置在陽(yáng)極玻璃面板上的陽(yáng)極導(dǎo)電層[14]以及制備在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的熒光粉層[16]；位于陽(yáng)極玻璃面板和陰極玻璃面板之間的支撐墻結(jié)構(gòu)[17]以及消氣劑附屬元件[19]，其特征在于在陰極玻璃面板上設(shè)置有柵極引線層[10]、碳納米管[12]以及十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述的十字尖型陰極發(fā)射結(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絕緣層；絕緣層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極引線層；陰極引線層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極過渡層；陰極過渡層呈現(xiàn)圓型面形狀，其下表面和陰極引線層緊密接觸；陰極過渡層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層呈現(xiàn)十字尖型形狀，即中心位置有一個(gè)正四邊形，正四邊形的中心與陰極過渡層的中心相重合，從正四邊形的四條邊中間分別向外延伸出一個(gè)空心箭頭，形成一個(gè)空心箭頭向外的十字型形狀；絕緣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，覆蓋住陰極引線層以及空余的絕緣層部分；間隔層中存在圓型孔，暴露出底部的陰極過渡層以及陰極導(dǎo)電層；間隔層中圓型孔的內(nèi)側(cè)壁是垂直于陰極玻璃面板的圓筒面；間隔層的上表面大部分是平面，但是在靠近圓型孔的附近是一個(gè)傾斜面，即從間隔層的上表面開始逐漸向下傾斜，直至到達(dá)圓型孔的內(nèi)側(cè)壁面位置為止；間隔層上傾斜面上的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極層；調(diào)控柵極層布滿間隔層整體傾斜面上表面，其前端部分要向圓型孔內(nèi)側(cè)平行延伸，呈現(xiàn)懸空狀態(tài)；調(diào)控柵極層上面的印刷的絕緣漿料層形成附加間隔層；附加間隔層僅僅覆蓋在調(diào)控柵極層的上表面，且不包括前端懸空部分調(diào)控柵極層在內(nèi)；附加間隔層的上表面與間隔層的上表面位于同一個(gè)高度上；附加間隔層的側(cè)面形成一個(gè)垂直于陰極玻璃面板的圓筒面，其直徑與間隔層圓型孔的直徑相同，且位于間隔層圓型孔的正上方；附加間隔層的側(cè)面上的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極二層；調(diào)控柵極二層位于附加間隔層的側(cè)面，形成一個(gè)圓環(huán)面，環(huán)繞在圓型孔的上方；調(diào)控柵極二層與調(diào)控柵極層是相互連通的；間隔層上面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；碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述的十字尖型陰極發(fā)射結(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；陰極過渡層為金屬金、銀、銅、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；調(diào)控柵極二層為金屬金、銀、鉬、鉻、鋁；柵極引線層的走向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。
4.一種十字尖型陰極發(fā)射結(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)絕緣層[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)工藝后形成絕緣層；3)陰極引線層[3]的制作在絕緣層的上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極引線層；4)陰極過渡層[4]的制作在陰極引線層的上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極過渡層；5)陰極導(dǎo)電層[5]的制作在陰極過渡層的上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；6)間隔層[6]的制作在絕緣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；7)調(diào)控柵極層[7]的制作在間隔層傾斜面上制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成調(diào)控柵極層；8)附加間隔層[8]的制作在調(diào)控柵極層的上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成附加間隔層；9)調(diào)控柵極二層[9]的制作在附加間隔層的側(cè)面上制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成調(diào)控柵極二層；10)柵極引線層[10]的制作在間隔層的上表面上制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成柵極引線層；11)柵極覆蓋層[11]的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層；12)十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；13)碳納米管[12]的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面；14)陽(yáng)極玻璃面板[13]的制作對(duì)平板玻璃進(jìn)行劃割，制出陽(yáng)極玻璃面板；15)陽(yáng)極導(dǎo)電層[14]的制作在陽(yáng)極玻璃面板上蒸鍍一層錫銦氧化物膜層；刻蝕后形成陽(yáng)極導(dǎo)電層；16)絕緣漿料層[15]的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層；17)熒光粉層[16]的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；18)器件裝配將陰極玻璃面板、陽(yáng)極玻璃面板、支撐墻結(jié)構(gòu)[17]和四周玻璃圍框[18]裝配到一起，并將消氣劑[19]放入到空腔當(dāng)中，用低熔點(diǎn)玻璃粉固定；19)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所述的十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟16具體為在陽(yáng)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所述的十字尖型陰極發(fā)射結(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(yáng)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所述的十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟19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)明涉及一種十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝，包括由陽(yáng)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(yáng)極玻璃面板上有陽(yáng)極導(dǎo)電層以及制備在陽(yáng)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、碳納米管以及十字尖型陰極發(fā)射結(jié)構(gòu)；位于陽(yáng)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，增強(qiáng)了柵極結(jié)構(gòu)的控制功能，提高了碳納米管陰極的電子發(fā)射效率，有助于進(jìn)一步提高器件的顯示亮度，具有制作過程穩(wěn)定可靠、制作工藝簡(jiǎn)單、制作成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J29/04GK101090058SQ20071005458
公開日2007年12月19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