[发明专利]一种场致发射平板显示器件及其制作方法

权利要求书

1.一种场致发射平板显示器件，包括平行设置的下玻璃基板和上玻璃基板，上玻璃基板的下表面设有透明高压阳极，透明高压阳极表面设有红、绿、蓝三基色荧光粉及将三基色荧光粉分隔的黑矩阵，下玻璃基板的上表面自内向外依次设有栅电极、绝缘介质层和阴极，上、下玻璃基板之间通过封接边框粘合形成密闭真空腔体，其特征在于：碳纳米管浆料通过低熔点玻璃材料固定于阴极表面，碳纳米管浆料与阴极表面形成电连接，部分碳纳米管的尖端突出于低熔点玻璃材料的表面，形成电子发射尖端。

2.一种权利要求所述场致发射平板显示器件的制备方法，其特征在于，包括以下基本步骤：

(1)碳纳米管浆料的配制：按质量百分比计，称取0.1％～5％经酸洗处理后的碳纳米管材料置入5％～25％的有机溶剂中，使用超声或机械搅拌的方式使碳纳米管材料在有机溶剂中分散均匀，然后依次加入15％～30％的碱溶性树脂、5％～20％的活性单体、1％～5％引发剂，搅拌均匀后加入40％～60％低熔点玻璃粉体，先经过机械搅拌，再使用三辊研磨机进行混合制得碳纳米管浆料；

(2)下基板制作：玻璃基板清洗→栅电极浆料涂敷→干燥→栅电极图形曝光→栅电极图形显影→栅电极烧结→绝缘介质层涂敷→阴极浆料涂敷→干燥→阴极图形显影→阴极烧结→碳纳米管浆料涂敷→干燥→碳纳米管发射材料图形曝光→显影→绝缘介质图形刻蚀→碳纳米管浆料烧结→碳纳米管浆料刻蚀处理，碳纳米管尖端部分暴露；所用的绝缘介质击穿电压不小于10V/μm，绝缘介质图形刻蚀以介质层底部的栅电极表面充分暴露即可，碳纳米管浆料烧结过程中，先升温至350℃～370℃，保温30分钟，使用氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气惰性气体，转换烧结炉内的氧气，至氧含量小于5ppm后再继续升高温度至500℃，使碳纳米管浆料中的低熔点玻璃成分熔融，碳纳米管材料充分粘接到阴极表面；

(3)下基板刻蚀：将制作完成的下基板使用质量百分比浓度0.1％～3％的酸液进行刻蚀处理，刻蚀至碳纳米管浆料层中的碳纳米管尖端暴露出介质层表面即可；

(4)上基板制作：玻璃基板清洗→透明导电层制备→黑矩阵浆料涂敷→干燥→黑矩阵图形曝光→黑矩阵图形显示→黑矩阵图形烧结→荧光粉图形涂敷→荧光粉烧结；

(5)封接：选择真空封接用低熔点玻璃浆料在上基板上设置封接框，将上下基板对合，使上基板上的荧光粉图形与下基板上的碳纳米管发射材料图形位置相一致后使用夹具固定，然后在氮气保护氛围下烧结，使上下基板通过封接框粘结形成密闭的真空腔体即制作完成。

3.根据权利要求2所述一种场致发射平板显示器件的制备方法，其特征在于，所述的低熔点玻璃粉体是指熔点低于500℃可溶于酸的玻璃粉体。

4.根据权利要求2所述一种场致发射平板显示器件的制备方法，其特征在于，所述的碱溶性树脂是指甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物。

5.根据权利要求2所述一种场致发射平板显示器件的制备方法，其特征在于，所述的活性单体是指甲基丙烯酸。

6.根据权利要求2所述一种场致发射平板显示器件的制备方法，其特征在于，所述的引发剂是指光引发剂907。

7.根据权利要求2所述一种场致发射平板显示器件的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂是指惰性溶剂。

8.根据权利要求2所述一种场致发射平板显示器件的制备方法，其特征在于，所述的下基板制作步骤中，制备完成的栅电极表面覆盖介质层，在介质层上进行阴极的制作，阴极表面再覆盖碳纳米管电子发射材料，通过光刻工艺制作出碳纳米管电子发射材料的图形，然后以碳纳米管电子发射材料的图形为掩模，用刻蚀液对介质层进行刻蚀得到介质层图形，然后进行烧结，使碳纳米管电子发射材料在低熔点玻璃粉体的作用下与阴极粘结在一起，最后对碳纳米管电子发射材料图形使用刻蚀液进行处理，刻蚀掉部分粘结碳纳米管电子发射材料的低熔点玻璃粉，使碳纳米管电子发射材料的尖端暴露出来。