[发明专利]高方悬栅控多条型阴极结构的平板显示器及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于平板显示技术领域、纳米科学与技术领域以及真空科学与技术领域的相互交叉领域，涉及到平板显示器的器件制作，具体涉及到碳纳米管阴极的平板显示器的器件制作，特别涉及到高方悬栅控多条型阴极结构的平板显示器及其制作工艺。

背景技术

场致发射显示器是一种新型的平板显示器件，它是利用场致发射冷阴极发射的电子束、经外界电压加速后而获得高能量，对荧光粉进行高速轰击而产生图像的发光显示器。其主要功能仍然是用于显示图像。碳纳米管是一种具有奇特性质的材料，能够在较低电压下发射出大量电子，非常适合于用作场致发射显示器的阴极材料。这已经引起了众多科研人员的高度关注。利用碳纳米管作为阴极而制作的场致发射显示器具有液晶显示器的轻薄特性，并具有低功耗、CRT显示器的自然逼真的彩色以及宽的工作温区，被视为是下一代理想的平板显示器件。

场致发射显示器中，栅极结构是不可缺少的一个重要组成部分。由于栅极和阴极的距离很近，因此只需要很低的外界电压就能够迫使碳纳米管发射出大量的电子。这样就显著降低了场致发射显示器的正常工作电压。但是在器件制作的过程中，受到器件总体结构、栅极制作材料、栅极制作工艺以及碳纳米管阴极制作工艺等多方面因素的制约，造成栅极电压居高不下，栅极电流也显著偏大，从而使得总体器件制作成本偏高，这明显不符合低压低成本平板器件的要求。对于这些实际问题，目前还没有一个比较完美的解决方案，还需要众多科研人员继续努力研发。此外，对于整体场致发射平板显示器件的制作，其制作过程稳定可靠、制作工艺简单也是不可忽视的一个重要方面，也在制约着场致发射平板显示器件的发展。

发明内容

本发明的目的在于克服上述平板显示器件中存在的缺点和不足而提供一种成本低廉、制作过程稳定可靠、制作工艺简单的高方悬栅控多条型阴极结构的平板显示器及其制作工艺。

本发明的目的是这样实现的：

一种高方悬栅控多条型阴极结构的平板显示器，包括由阳极玻璃面板、阴极玻璃面板和四周玻璃边框所构成的密封真空室；设置在阳极玻璃面板上的传导层、阳极隔离层以及制备在传导层上面的荧光粉层；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙结构以及消气剂附属元件；其特征在于：

在阴极玻璃面板上设置有高方悬栅控多条型阴极结构；所述的高方悬栅控多条型阴极结构的衬底为阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上印刷并烧结的绝缘浆料形成阻挡层；阻挡层上面存在阴极导电层；阴极导电层上面存在阴极渡越层，阴极渡越层由三条矩形的金属层平行排列组成；阴极导电层周围存在阴极引线层，阴极引线层和阴极导电层是相互连通的；阴极导电层上面印刷并烧结的绝缘浆料形成增高层；增高层的上下表面均为平面，其下表面和阴极导电层相接触；增高层中存在方型孔洞，暴露出下面的阴极渡越层和部分阴极导电层；增高层中方型孔洞的侧壁是垂直于阴极导电层表面的；增高层上面印刷并烧结的绝缘浆料形成栅极提升层，栅极提升层位于增高层中方型孔洞的周围，呈现斜坡形状，即靠近增高层方型孔洞内侧壁部分高，远离增高层方型孔洞内侧壁部分低，其斜坡度为45度至60度之间；栅极提升层的下表面为平面，与增高层相接触；栅极提升层上存在栅极电极层，栅极电极层布满栅极提升层的上表面，且前端突出延伸到方型孔洞中，呈现悬空态；栅极提升层周围存在栅极引线层，栅极引线层和栅极电极层是相互连通的；增高层上面印刷并烧结的绝缘浆料形成覆盖层；覆盖层要覆盖增高层上面的栅极引线层以及栅极提升层上面的栅极电极层；碳纳米管制备在阴极渡越层上面。

所述的阴极导电层为金属金、银、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一；阴极渡越层为金属铁、钴、镍之一；阴极引线层为金属金、银、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一；栅极电极层为金属金、银、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一；栅极引线层为金属金、银、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一。

阴极玻璃面板采用钠钙玻璃或硼硅玻璃。

一种所述的高方悬栅控多条型阴极结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于，其制作步骤如下：

1)阴极面板的制作：对整体平板玻璃进行切割，制作出阴极玻璃面板；

2)阻挡层的制作：在阴极面板上印刷绝缘浆料，经常规烘烤、烧结工艺后形成阻挡层；

3)阴极导电层的制作：在阻挡层上面印刷银浆，经常规烘烤、烧结工艺后形成阴极导电层；

4)阴极渡越层的制作：在阴极导电层上面制备出金属层，刻蚀后形成阴极渡越层；

5)阴极引线层的制作：在阴极导电层的周围印刷银浆，经常规烘烤、烧结工艺后形成阴极引线层；