[发明专利]四矩形型阴极同受高方栅控制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、真空科学与技术领域以及纳米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，特别涉及到四矩形型阴极同受高方栅控制结构的碳纳米管阴极的平板显示器及其制作工艺。

背景技术

场致发射平板显示器通常被称为“扁平的CRT”，它是最类似于CRT显示器的新型平板显示器件，也是一种具有高图像质量、高显示亮度、高色彩逼真度的自主发光显示器件。由于碳纳米管的出现，使得场致发射显示器的研究得到了迅猛的发展。碳纳米管能够在较低的电场强度作用下发射出大量的电子，是一种比较理想的冷阴极材料。最近一段时间以来，利用碳纳米管作为阴极材料而制作的场致发射平板显示器已经引起了众多科研人员的高度关注。

从器件结构上而言，大致可以将场致发射显示器分为二极结构和三极结构两种。为了降低整体器件的工作电压，达到缩减总体器件制作成本的目的，进行三极结构场致发射显示器的制作已经成为了一种必然的选择。相对于二极结构而言，三极结构的场致发射显示器就是在原有阴极和阳极之间添加了栅极结构，由于栅极和阴极之间的距离很小，从而达到降低器件工作电压的目的。然而，由于栅极结构的加入，也给器件制作带来了不小的麻烦。无论是总体器件结构的设计，还是栅极制作材料的选择，以及栅极制作工艺的进行，都使得整体器件制作变得区域复杂化。而且，受到各种因素的制约，目前所研发的三极结构场致发射显示器普遍存在着栅极工作电压过高、总体器件结构不合理等等缺陷。碳纳米管阴极的形状以及制作工艺也对高栅极电压负有不可推卸的因素。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、成本低廉也是不可忽视的一个重要方面，也在制约着场致发射显示器的发展。

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、制作工艺简单、制作过程稳定可靠的四矩形型阴极同受高方栅控制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：

一种四矩形型阴极同受高方栅控制结构的平板显示器，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；设置在阳极玻璃面板上的阳极导电层、阳极遮挡层以及制备在阳极导电层上面的荧光粉层；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙以及消气剂；其特征在于：

在阴极玻璃面板上设置有四矩形型阴极同受高方栅控制结构；所述的四矩形型阴极同受高方栅控制结构的基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隔离层；隔离层上面存在阴极导电层；阴极导电层上面存在阴极传导层，阴极传导层由四个矩形的金属层组成，四个矩形的金属层呈现十字交叉线形排列，并分别位于十字交叉线的顶角边缘处，且长边平行于十字交叉线，短边垂直于十字交叉线；阴极导电层的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栅极绝缘层；栅极绝缘层的上下表面均为平面，其下表面和阴极导电层相接触；栅极绝缘层中存在矩形洞，暴露出下面的阴极传导层；栅极绝缘层中的矩形洞由四个通道孔组成，分别和阴极传导层的四个矩形金属层相对应；栅极绝缘层中的通道孔的内侧壁是垂直于阴极导电层的；栅极绝缘层中通道孔与栅极绝缘层上表面的交界处存在向内凹陷的斜坡面；栅极绝缘层中通道孔的斜坡面上存在栅极电极层，栅极电极层要布满斜坡面，但不能延伸到通道孔的侧壁面上；四个通道孔的栅极电极层是相互连通的，所施加的电压能够同时控制阴极传导层中四个矩形金属层上面碳纳米管的电子发射；栅极绝缘层的上表面存在栅极引线层，栅极引线层和栅极电极层是相互连通的；栅极绝缘层上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和栅极电极层；碳纳米管制备在阴极阴极传导层上面。

所述的阴极导电层为金属金、银、铝、钼、铬、铅、锡、铟之一；阴极传导层为金属铁、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；阴极导电层的走向和栅极电极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。

一种所述的四矩形型阴极同受高方栅控制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；

2)隔离层的制作：在阴极玻璃面板上印刷绝缘浆料，经常规烘烤、烧结工艺后形成隔离层；