[发明专利]侧立面方栅控倒置圆台型阴极结构的平板显示器及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于纳米科学与技术领域、真空科学与技术领域和平板显示技术领域的相互交叉领域，涉及到平板场致发射显示器的器件制作，具体涉及到碳纳米管阴极的平板场致发射显示器的器件制作，特别涉及到侧立面方栅控倒置圆台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固体真空平面器件，具有CRT显示器的高图像质量、液晶显示器的超薄型以及等离子体显示器的大面积性等诸多特点，因此将目前主流显示器的优越点集于一身，具备了优异的显示特性，因而备受众多科研人员的高度关注，也掀起了对新型场致发射显示器进行研发的高潮。碳纳米管是一种具有特异形状的小管状物质，能够在较低外加电场强度下发射出大量的电子，是一种理想的电子源材料。将碳纳米管用作场致发射显示器的阴极，能够使得场致发射显示器的工作电压更低，同时也避免了阴极烧毁、阴极老化等其它不良现象，从而极大的促进了场致发射显示器的研发进展。

为了降低整体器件的工作电压，使之既符合低功耗平面器件的要求，同时还能够降低总体器件制作成本，制作三极结构的场致发射显示器就已经成为了一种必然的选择。所谓的三极结构，就是在原有的阴极和阳极之间添加一个栅极。由于栅极和阴极的距离很低，因此能够将整体器件的工作电压进一步降低。但是，由于栅极的加入，所带来的副作用就是使得整体器件结构变得复杂，使得整体器件的制作工艺也变得非简单化。目前所研发的三极结构器件普遍都具有栅极电压偏高、制作工艺复杂化等缺点，还需要众多科研人员进行大量的研究。另外，碳纳米管阴极的制作工艺以及阴极形状也都对偏高的栅极电压负有不可推卸的关联责任。此外，对于整体平板显示器件的制作，制作工艺简单、制作过程稳定可靠也是不可忽视的一个重要方面。

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、制作工艺简单的侧立面方栅控倒置圆台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：

一种侧立面方栅控倒置圆台型阴极结构的平板显示器，包括由阴极玻璃面板、阳极玻璃面板和玻璃边框所构成的密封真空室；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的隔离壁以及消气剂；设置在阳极玻璃面板上的阳极传导层、阳极引线层、阳极隔离层以及制备在阳极传导层上面的荧光粉层；其特征在于：

在阴极玻璃面板上设置有侧立面方栅控倒置圆台型阴极结构；所述的侧立面方栅控倒置圆台型阴极结构的衬底材料为阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上印刷并烧结的绝缘浆料形成阴极分隔层；阴极分隔层上面存在阴极传导层；阴极传导层周围存在阴极引线层，阴极引线层和阴极传导层是相互连通的；阴极传导层上面存在阴极牺牲层，阴极牺牲层呈现圆环型形状，并和阴极传导层相互连通；阴极传导层上面存在阴极底层，阴极底层呈现倒置圆台型形状，即上表面直径大，下表面直径小，且下表面和阴极传导层相互接触，圆台的下表面要位于圆环型阴极牺牲层内圆中；阴极底层上表面存在阴极过渡层，阴极过渡层呈现圆环型形状位于阴极底层上表面，阴极过渡层的外边缘与阴极底层上表面的边缘是重合的，即阴极底层上表面的中间部分不存在阴极过渡层；阴极传导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，其下表面和阴极传导层相互接触；增高层中存在方型电子孔，暴露出阴极牺牲层、阴极底层和阴极过渡层；电子孔侧壁是垂直于阴极传导层表面的；电子孔侧壁上存在栅极电极层，栅极电极层呈现方面型形状；电子孔四个侧壁上都存在栅极电极层，栅极电极层上边缘与阴极底层的上表面相平齐，但不相互接触，栅极电极层下边缘为与阴极底层的二分之一高度相平齐；增高层上面存在栅极引线层，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遮盖层，遮盖层要覆盖栅极引线层；碳纳米管制备在阴极过渡层和阴极牺牲层的表面。

所述的阴极传导层为金属金、银、铝、铜、钼、铬、铅、锡、铟之一；阴极引线层为金属金、银、铝、铜、钼、铬、铅、锡、铟之一；阴极牺牲层为金属铁、钴、镍之一；阴极底层为金属金、银、铝、铜、钼、铬、铅、锡、铟之一；阴极过渡层为金属铁、钴、镍之一；栅极电极层为金属金、银、铝、铜、钼、铬、铅、锡、铟之一；栅极引线层为金属金、银、铝、铜、钼、铬、铅、锡、铟之一；栅极电极层的走向和阴极传导层的走向是相互垂直的。

阴极玻璃面板采用钠钙玻璃或硼硅玻璃。

一种所述的侧立面方栅控倒置圆台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)阴极玻璃面板的制作：对整体平板玻璃进行切割，制作出阴极玻璃面板；