專利名稱：雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器及其制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于平面顯示技術(shù)、真空科學(xué)與技術(shù)以及納米科學(xué)與技術(shù)的相互交叉技術(shù)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顯示器的器件制作方面的內(nèi)容，特別涉及一種帶有雙柵結(jié)構(gòu)、碳納米管陰極的雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器及其制作工藝。
背景技術(shù)：
碳納米管具有獨(dú)特的幾何特性和物理性質(zhì)，具有小的尖端曲率半徑，高的機(jī)械強(qiáng)度，在電壓作用下能夠發(fā)射大量的電子。而對(duì)于利用碳納米管作為冷陰極材料的場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器來(lái)說(shuō)，需要最大程度的降低生產(chǎn)成本，降低器件的工作電壓，以便于和常規(guī)的集成電路相結(jié)合。
在平板碳納米管薄膜顯示屏當(dāng)中，柵極結(jié)構(gòu)是器件制作過(guò)程中不可缺少的部分，其控制特性也是衡量平板器件的重要性能指標(biāo)之一。在利用專用絕緣材料制作的柵極方面，不僅包含著相當(dāng)復(fù)雜的制作工藝，而且涵蓋有新技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用，造成總體器件的制作成本很高；對(duì)于碳納米管顯示屏而言，實(shí)現(xiàn)工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、成本低廉的器件制作，也是實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)用的前提條件。柵極材料的主要選擇原則為必須要能夠應(yīng)用到真空環(huán)境當(dāng)中，并且在真空環(huán)境下出氣量要小；必須要具有一定的電學(xué)絕緣等級(jí)，以使控制柵極部分和碳納米管陰極部分在較高電壓下能夠完全相互電學(xué)絕緣；要求控制柵極的基底材料和陰極襯底材料的熱膨脹系數(shù)相接近，避免在高溫?zé)Y(jié)封裝的過(guò)程中發(fā)生炸裂現(xiàn)象，等等。盡管各個(gè)制作企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)使用的控制柵極制作材料各不相同，但是大多都使用了專用的特殊制作材料，同時(shí)也使用了特殊的制作工藝，對(duì)于器件的材料要求比較高，在器件的制作過(guò)程中容易使得碳納米管陰極受到一定的損傷和污染，這是其不利之處。此外，在確保柵極結(jié)構(gòu)對(duì)碳鈉米管陰極具有良好控制作用的前提下，需要盡可能的降低總體器件成本，進(jìn)行穩(wěn)定可靠、成本低廉的器件制作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種帶有雙柵極結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作過(guò)程穩(wěn)定可靠、成本低廉、制作成功率高的雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器及其制作工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器，包括由陰極面板、陽(yáng)極面板和四周玻璃圍框構(gòu)成的密封真空腔、在陽(yáng)極面板上有光刻的錫銦氧化物薄膜層以及制備在錫銦氧化物薄膜層上面的熒光粉層、在陰極面板上設(shè)置的碳納米管陰極、位于真空腔內(nèi)部起支撐作用的絕緣隔離支撐墻，在碳納米管陰極上方設(shè)置有控制碳納米管陰極的電子發(fā)射的雙柵極結(jié)構(gòu)。
所述的雙柵極結(jié)構(gòu)包括以玻璃為襯底材料的陰極面板、設(shè)置在陰極面板上的陰極導(dǎo)電條和絕緣層，在絕緣層設(shè)置有下柵極導(dǎo)電條，在柵極導(dǎo)電條上設(shè)置有絕緣層，在絕緣層上設(shè)置有上柵極導(dǎo)電條，在上柵極導(dǎo)電條上設(shè)置有柵極覆蓋層。所述雙柵極結(jié)構(gòu)固定方式為單獨(dú)固定安裝和安裝固定在陰極面板上之一，其位于陽(yáng)極面板和陰極面板之間的位置，雙柵極結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，鈉鈣玻璃和硼硅玻璃之一。所述的雙柵極結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電條分為兩部分，即上柵極部分和下柵極部分，其中上柵極部分與碳納米管陰極之間的距離相對(duì)比較大，而下柵極部分與碳納米管陰極之間的距離相對(duì)比較小，雙柵極結(jié)構(gòu)中上柵極和下柵極之間的絕緣材料為聚酰亞胺層、薄玻璃、云母板、陶瓷片以及云母片材料之一，雙柵極結(jié)構(gòu)中的上柵極部分導(dǎo)電條的走向和下柵極部分導(dǎo)電條的走向相互垂直，雙柵極結(jié)構(gòu)中的下柵極和碳納米管陰極之間相互隔離開(kāi)。所述的雙柵極結(jié)構(gòu)中的電極是采用導(dǎo)電條來(lái)制作，導(dǎo)電條為錫銦氧化物導(dǎo)電膜、銀漿制作、采用蒸鍍銅、鋁、鎳、金、銀導(dǎo)電金屬制作之一，雙柵極結(jié)構(gòu)中存在有用于電子穿越的電子通道孔，雙柵極結(jié)構(gòu)中的處于上部柵極和下部柵極相交叉位置的電子通道孔相互連通，上柵極的表面存在一個(gè)絕緣覆蓋層。
本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)采用如下的工藝進(jìn)行制作1)襯底材料玻璃的準(zhǔn)備對(duì)整體襯底材料玻璃進(jìn)行劃片；襯底材料玻璃作為陰極面板；2)陰極導(dǎo)電條的制作在襯底材料玻璃上蒸鍍上一層錫銦氧化物層；對(duì)蒸鍍的錫銦氧化物層進(jìn)行光刻，形成陰極導(dǎo)電條；3)下柵極與陰極導(dǎo)電條之間的絕緣層的制作在襯底材料玻璃上通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷工藝制備出聚酰亞胺層，固化溫度為375℃，形成下柵極與陰極導(dǎo)電條之間的絕緣層。對(duì)制備的聚酰亞胺層進(jìn)行刻蝕，將陰極區(qū)域刻蝕掉，形成碳納米管陰極孔。
4)下柵極導(dǎo)電條的制作在下柵極與陰極導(dǎo)電條之間的絕緣層的上面制作出鋁膜層，再利用常規(guī)的光刻工藝，將制備的鋁膜層光刻形成下柵極導(dǎo)電條。
5)上下柵極之間的絕緣層的制作在襯底材料玻璃上再次通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷工藝制備出聚酰亞胺層，固化溫度為375℃，要求完全覆蓋住下柵極導(dǎo)電條，形成上下柵極之間的絕緣層，對(duì)制備的聚酰亞胺層進(jìn)行光刻，將陰極區(qū)域刻蝕掉，形成碳納米管陰極孔。
6)上柵極導(dǎo)電條的制作
在上下柵極之間的絕緣層的上面制作出鋁膜層，再利用常規(guī)的光刻工藝，將制備的鋁膜層光刻形成上柵極導(dǎo)電條。要求上柵極導(dǎo)電條的走向和下柵極導(dǎo)電條的走向是相互垂直的。
7)上柵極覆蓋層的制作在襯底材料玻璃上再次通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷工藝制備出聚酰亞胺層，固化溫度為375℃，要求完全覆蓋住上柵極導(dǎo)電條，形成上柵極覆蓋層。對(duì)制備的聚酰亞胺層進(jìn)行光刻，將陰極區(qū)域刻蝕掉，形成碳納米管陰極孔。
8)玻璃表面的處理對(duì)整體玻璃進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)。
本發(fā)明中的帶有雙柵極結(jié)構(gòu)的碳納米管陰極平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器按照如下的工藝進(jìn)行制作1、陰極板的制作1)碳納米管陰極的印刷結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝，將碳納米管印刷碳納米管陰極導(dǎo)電條上。
2)碳納米管陰極的后處理對(duì)印刷后的碳納米管陰極進(jìn)行后處理，以改善碳納米管的場(chǎng)發(fā)射特性。
2、陽(yáng)極面板的制作1)清潔平板玻璃，除掉表面雜質(zhì)；2)在平板玻璃上蒸鍍一層錫銦氧化物薄膜；3)對(duì)錫銦氧化物薄膜進(jìn)行光刻，形成陽(yáng)極導(dǎo)電條；4)結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝，在導(dǎo)電條的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層，用于防止寄生電子發(fā)射；經(jīng)過(guò)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)；
5)結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝，在導(dǎo)電條上面的顯示區(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)；3、器件裝配將陰極面板、陽(yáng)極面板、絕緣隔離支撐墻以及玻璃圍框裝配到一起，并將消氣劑放入到真空腔當(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。
5、成品制作對(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)行高溫?zé)Y(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)明具有如下積極效果本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)中的控制柵極位于碳納米管陰極的上方，用于控制碳納米管陰極的電子發(fā)射。當(dāng)在控制柵極上施加適當(dāng)電壓的時(shí)候，碳納米管陰極就會(huì)發(fā)射出大量的電子。在本發(fā)明的雙柵極結(jié)構(gòu)中，可以采用上柵極和下柵極的相互垂直交叉方式進(jìn)行顯示器件像素的矩陣尋址的方式，這樣就極大地降低了對(duì)碳納米管陰極制備工藝的要求，在碳納米管陰極的制備方式上有了更大的選擇，既可以采用絲網(wǎng)印刷法移植的碳納米管作為陰極材料，也可以采用直接在大面積襯底上生長(zhǎng)的碳納米管作為陰極材料；當(dāng)然，也可以采用下柵極和碳納米管陰極相互垂直交叉方式進(jìn)行顯示器件像素的矩陣尋址的方式，上柵極作為器件的輔助部分，來(lái)進(jìn)一步的降低整體器件的工作電壓。從器件顯示方面有了更大的選擇余地。在雙柵極結(jié)構(gòu)的制作過(guò)程中，并沒(méi)有采用特殊的結(jié)構(gòu)制作材料，也沒(méi)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)化了整體顯示器件的制作過(guò)程，能夠進(jìn)行大面積的器件制作，有利于進(jìn)行商業(yè)化的大生產(chǎn)。
圖1給出了雙柵極結(jié)構(gòu)的縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2給出了雙柵極結(jié)構(gòu)中的下柵極的俯視示意圖。
圖3給出了雙柵極結(jié)構(gòu)中的上柵極的俯視示意圖。
圖4給出了雙柵極結(jié)構(gòu)中的總體俯視示意圖。
圖5給出了一個(gè)帶有雙柵極結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射平面顯示器的實(shí)施例的結(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(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
如圖1、2、3、4、5所示，本發(fā)明的雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器包括由陰極面板1、陽(yáng)極面板9和四周玻璃圍框14構(gòu)成的密封真空腔、在陽(yáng)極面板9上有光刻的錫銦氧化物薄膜層10以及制備在錫銦氧化物薄膜層上面的熒光粉層12、在陰極面板1上設(shè)置的碳納米管陰極8、位于真空腔內(nèi)部起支撐作用的絕緣隔離支撐墻13，在碳納米管陰極8上方設(shè)置有控制碳納米管陰極的電子發(fā)射的雙柵極結(jié)構(gòu)。制作雙柵極結(jié)構(gòu)，用于控制碳納米管陰極的電子發(fā)射，極大地降低了對(duì)二者之間絕緣隔離層材料的要求，降低了整體器件的生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化整體器件制作工藝和制作過(guò)程。
所述的雙柵極結(jié)構(gòu)包括以玻璃為襯底材料的陰極面板1、設(shè)置在陰極面板1上的陰極導(dǎo)電條2和絕緣層3，在絕緣層3上設(shè)置有下柵極導(dǎo)電條4，在柵極導(dǎo)電條4上設(shè)置有絕緣層5，在絕緣層5上設(shè)置有上柵極導(dǎo)電條6，在上柵極導(dǎo)電條6上設(shè)置有柵極覆蓋層7。
所述的雙柵極結(jié)構(gòu)固定方式為單獨(dú)固定安裝和安裝固定在陰極面板上之一，其位于陽(yáng)極面板和陰極面板之間的位置，雙柵極結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，鈉鈣玻璃和硼硅玻璃之一。所述的雙柵極結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電條分為兩部分，即上柵極部分和下柵極部分，其中上柵極部分與碳納米管陰極之間的距離相對(duì)比較大，而下柵極部分與碳納米管陰極之間的距離相對(duì)比較小，雙柵極結(jié)構(gòu)中上柵極和下柵極之間的絕緣材料為聚酰亞胺層、薄玻璃、云母板、陶瓷片以及云母片材料之一，雙柵極結(jié)構(gòu)中的上柵極部分導(dǎo)電條的走向和下柵極部分導(dǎo)電條的走向相互垂直，雙柵極結(jié)構(gòu)中的下柵極和碳納米管陰極之間相互隔離開(kāi)。所述的雙柵極結(jié)構(gòu)中的電極是采用導(dǎo)電條來(lái)制作，導(dǎo)電條為錫銦氧化物導(dǎo)電膜、銀漿制作、采用蒸鍍銅、鋁、鎳、金、銀導(dǎo)電金屬制作之一，雙柵極結(jié)構(gòu)中存在有用于電子穿越的電子通道孔，雙柵極結(jié)構(gòu)中的處于上部柵極和下部柵極相交叉位置的電子通道孔相互連通，上柵極的表面存在一個(gè)絕緣覆蓋層。
本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)采用如下的工藝進(jìn)行制作1)襯底材料玻璃1的準(zhǔn)備對(duì)整體襯底材料玻璃進(jìn)行劃片；襯底材料玻璃作為陰極面板；2)陰極導(dǎo)電條2的制作在襯底材料玻璃1上蒸鍍上一層錫銦氧化物層；對(duì)蒸鍍的錫銦氧化物層進(jìn)行光刻，形成陰極導(dǎo)電條2；3)下柵極與陰極導(dǎo)電條之間的絕緣層3的制作在襯底材料玻璃1上通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷工藝制備出聚酰亞胺層，固化溫度為375℃，形成下柵極與陰極導(dǎo)電條之間的絕緣層3。對(duì)制備的聚酰亞胺層進(jìn)行刻蝕，將陰極區(qū)域刻蝕掉，形成碳納米管陰極孔。
4)下柵極導(dǎo)電條4的制作
在下柵極與陰極導(dǎo)電條之間的絕緣層3的上面制作出鋁膜層，再利用常規(guī)的光刻工藝，將制備的鋁膜層光刻形成下柵極導(dǎo)電條4。
5)上下柵極之間的絕緣層5的制作在襯底材料玻璃1上再次通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷工藝制備出聚酰亞胺層，固化溫度為375℃，要求完全覆蓋住下柵極導(dǎo)電條4，形成上下柵極之間的絕緣層5。對(duì)制備的聚酰亞胺層進(jìn)行光刻，將陰極區(qū)域刻蝕掉，形成碳納米管陰極孔。
6)上柵極導(dǎo)電條6的制作在上下柵極之間的絕緣層5的上面制作出鋁膜層，再利用常規(guī)的光刻工藝，將制備的鋁膜層光刻形成上柵極導(dǎo)電條6。要求上柵極導(dǎo)電條的走向和下柵極導(dǎo)電條的走向是相互垂直的。
7)上柵極覆蓋層7的制作在襯底材料玻璃1上再次通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷工藝制備出聚酰亞胺層，固化溫度為375℃，要求完全覆蓋住上柵極導(dǎo)電條6，形成上柵極覆蓋層7。對(duì)制備的聚酰亞胺層進(jìn)行光刻，將陰極區(qū)域刻蝕掉，形成碳納米管陰極孔。
8)玻璃表面的處理對(duì)整體玻璃進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)。
本發(fā)明中的帶有雙柵極結(jié)構(gòu)的碳納米管陰極平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器按照如下的工藝進(jìn)行制作1、陰極板的制作1)碳納米管陰極8的印刷結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝，將碳納米管8印刷碳納米管陰極導(dǎo)電條上。
2)碳納米管8陰極的后處理對(duì)印刷后的碳納米管8陰極進(jìn)行后處理，以改善碳納米管的場(chǎng)發(fā)射特性。
2、陽(yáng)極面板的制作1)清潔平板玻璃9，除掉表面雜質(zhì)；2)在平板玻璃9上蒸鍍一層錫銦氧化物薄膜；3)對(duì)錫銦氧化物薄膜進(jìn)行光刻，形成陽(yáng)極導(dǎo)電條10；4)結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝，在導(dǎo)電條的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料11層，用于防止寄生電子發(fā)射；經(jīng)過(guò)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)；5)結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝，在導(dǎo)電條上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層12；在烘箱當(dāng)中進(jìn)行烘烤(烘烤溫度120℃，保持時(shí)間10分鐘)；3、器件裝配將陰極面板、陽(yáng)極面板、絕緣隔離支撐墻13以及玻璃圍框14裝配到一起，并將消氣劑放入到真空腔當(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。
5、成品制作對(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)行高溫?zé)Y(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)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)位于碳納米管陰極的上方，用于控制碳納米管陰極的電子發(fā)射；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)既可以單獨(dú)固定安裝，也可以安裝固定在陰極面板上；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)位于陽(yáng)極面板和陰極面板之間的位置；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電條分為兩部分，即上柵極部分和下柵極部分，其中上柵極部分與碳納米管陰極之間的距離相對(duì)比較大，而下柵極部分與碳納米管陰極之間的距離相對(duì)比較小；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)的基底材料為大型、具有相當(dāng)良好的耐熱性和可操作性，能夠獨(dú)立制作的、成本低廉的高性能絕緣材料；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)的基底材料為玻璃，如鈉鈣玻璃，硼硅玻璃；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)中上柵極和下柵極之間的絕緣材料可以為聚酰亞胺層，薄玻璃，云母板，陶瓷片以及云母片材料；本發(fā)明中的聚酰業(yè)胺層是結(jié)合旋轉(zhuǎn)涂敷工藝和反應(yīng)離子刻蝕方法完成的；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)中的電極是采用導(dǎo)電條來(lái)制作的；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電條可以為錫銦氧化物導(dǎo)電膜，可以采用銀漿來(lái)制作，也可以采用蒸鍍銅、鋁、鎳、金、銀導(dǎo)電金屬來(lái)制作；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電條是結(jié)合光刻工藝完成的；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)中的上柵極部分導(dǎo)電條的走向和下柵極部分導(dǎo)電條的走向是相互垂直的；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)中的下柵極和碳納米管陰極之間是相互隔離開(kāi)的；本發(fā)明的雙柵極結(jié)構(gòu)中存在有用于電子穿越的電子通道孔；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)中的處于上部柵極和下部柵極相交叉位置的電子通道孔是相互連通的；本發(fā)明中的上柵極的表面存在一個(gè)絕緣覆蓋層；本發(fā)明中的雙柵極結(jié)構(gòu)上在不影響器件顯示分辨率的前提下可以安裝固定絕緣隔離支撐墻元件。
權(quán)利要求
1.一種雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器，包括由陰極面板(1)、陽(yáng)極面板(9)和四周玻璃圍框(14)構(gòu)成的密封真空腔、在陽(yáng)極面板(9)上有光刻的錫銦氧化物薄膜層(10)以及制備在錫銦氧化物薄膜層上面的熒光粉層(12)、在陰極面板(1)上設(shè)置的碳納米管陰極(8)、位于真空腔內(nèi)部起支撐作用的絕緣隔離支撐墻(13)，其特征在于在碳納米管陰極(8)上方設(shè)置有控制碳納米管陰極的電子發(fā)射的雙柵極結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述的雙柵極結(jié)構(gòu)包括以玻璃為襯底材料的陰極面板(1)、設(shè)置在陰極面板(1)上的陰極導(dǎo)電條(2)和絕緣層(3)，在絕緣層(3)上設(shè)置有下柵極導(dǎo)電條(4)，在柵極導(dǎo)電條(4)上設(shè)置有絕緣層(5)，在絕緣層(5)上設(shè)置有上柵極導(dǎo)電條(6)，在上柵極導(dǎo)電條(6)上設(shè)置有柵極覆蓋層(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述的雙柵極結(jié)構(gòu)固定方式為單獨(dú)固定安裝和安裝固定在陰極面板上之一，其位于陽(yáng)極面板和陰極面板之間的位置，雙柵極結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，鈉鈣玻璃和硼硅玻璃之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述的雙柵極結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電條分為兩部分，即上柵極部分和下柵極部分，其中上柵極部分與碳納米管陰極之間的距離相對(duì)比較大，而下柵極部分與碳納米管陰極之間的距離相對(duì)比較小，雙柵極結(jié)構(gòu)中上柵極和下柵極之間的絕緣材料為聚酰亞胺層、薄玻璃、云母板、陶瓷片以及云母片材料之一，雙柵極結(jié)構(gòu)中的上柵極部分導(dǎo)電條的走向和下柵極部分導(dǎo)電條的走向相互垂直，雙柵極結(jié)構(gòu)中的下柵極和碳納米管陰極之間相互隔離開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述的雙柵極結(jié)構(gòu)中的電極是采用導(dǎo)電條來(lái)制作，導(dǎo)電條為錫銦氧化物導(dǎo)電膜、銀漿制作、采用蒸鍍銅、鋁、鎳、金、銀導(dǎo)電金屬制作之一，雙柵極結(jié)構(gòu)中存在有用于電子穿越的電子通道孔，雙柵極結(jié)構(gòu)中的處于上部柵極和下部柵極相交叉位置的電子通道孔相互連通，上柵極的表面存在一個(gè)絕緣覆蓋層。
6.一種雙柵極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器的制作工藝，其特征在于雙柵極結(jié)構(gòu)采用如下的工藝進(jìn)行制作1)襯底材料玻璃(1)的準(zhǔn)備對(duì)整體襯底材料玻璃進(jìn)行劃片；襯底材料玻璃作為陰極面板；2)陰極導(dǎo)電條(2)的制作在襯底材料玻璃(1)上蒸鍍上一層錫銦氧化物層；對(duì)蒸鍍的錫銦氧化物層進(jìn)行光刻，形成陰極導(dǎo)電條(2)；3)下柵極與陰極導(dǎo)電條之間的絕緣層(3)的制作在襯底材料玻璃(1)上通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷工藝制備出聚酰亞胺層，固化溫度為375℃，形成下柵極與陰極導(dǎo)電條之間的絕緣層(3)，對(duì)制備的聚酰亞胺層進(jìn)行刻蝕，將陰極區(qū)域刻蝕掉，形成碳納米管陰極孔；4)下柵極導(dǎo)電條(4)的制作在下柵極與陰極導(dǎo)電條之間的絕緣層(3)的上面制作出鋁膜層，再利用常規(guī)的光刻工藝，將制備的鋁膜層光刻形成下柵極導(dǎo)電條(4)，5)上下柵極之間的絕緣層(5)的制作在襯底材料玻璃(1)上再次通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷工藝制備出聚酰亞胺層，固化溫度為375℃，要求完全覆蓋住下柵極導(dǎo)電條(4)，形成上下柵極之間的絕緣層(5)，對(duì)制備的聚酰亞胺層進(jìn)行光刻，將陰極區(qū)域刻蝕掉，形成碳納米管陰極孔，6)上柵極導(dǎo)電條(6)的制作在上下柵極之間的絕緣層(5)的上面制作出鋁膜層，再利用常規(guī)的光刻工藝，將制備的鋁膜層光刻形成上柵極導(dǎo)電條(6)，要求上柵極導(dǎo)電條的走向和下柵極導(dǎo)電條的走向是相互垂直的，7)上柵極覆蓋層(7)的制作在襯底材料玻璃(1)上再次通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷工藝制備出聚酰亞胺層，固化溫度為375℃，要求完全覆蓋住上柵極導(dǎo)電條(6)，形成上柵極覆蓋層(7)，對(duì)制備的聚酰亞胺層進(jìn)行光刻，將陰極區(qū)域刻蝕掉，形成碳納米管陰極孔，8)玻璃表面的處理對(duì)整體玻璃進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)，帶有雙柵極結(jié)構(gòu)的碳納米管陰極平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器按照如下的工藝進(jìn)行制作陰極板的制作1)碳納米管陰極(8)的印刷結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝，將碳納米管(8)印刷碳納米管陰極導(dǎo)電條上，2)碳納米管(8)陰極的后處理對(duì)印刷后的碳納米管(8)陰極進(jìn)行后處理，以改善碳納米管的場(chǎng)發(fā)射特性，陽(yáng)極面板的制作1)清潔平板玻璃(9)，除掉表面雜質(zhì)；2)在平板玻璃(9)上蒸鍍一層錫銦氧化物薄膜；3)對(duì)錫銦氧化物薄膜進(jìn)行光刻，形成陽(yáng)極導(dǎo)電條(10)，4)結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝，在導(dǎo)電條的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料(11)層，用于防止寄生電子發(fā)射；經(jīng)過(guò)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，5)結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝，在導(dǎo)電條上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層(12)，在烘箱當(dāng)中進(jìn)行烘烤，烘烤溫度120℃，保持時(shí)間10分鐘，器件裝配將陰極面板、陽(yáng)極面板、絕緣隔離支撐墻(13)以及玻璃圍框(14)裝配到一起，并將消氣劑放入到真空腔當(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。成品制作對(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)行高溫?zé)Y(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)明涉及到帶有雙柵極結(jié)構(gòu)的平面場(chǎng)致發(fā)射顯示器及其制作工藝，平面顯示器包括由陰極面板、陽(yáng)極面板和四周玻璃圍框構(gòu)成的真空腔，陽(yáng)極面板上有錫銦氧化物薄膜層和在錫銦氧化物薄膜層上的熒光粉層，陰極面板上有碳納米管陰極，來(lái)控制碳納米管陰極電子發(fā)射，位于真空腔內(nèi)部的絕緣隔離支撐墻，特征在于制作雙柵極結(jié)構(gòu)，來(lái)控制碳納米管陰極的電子發(fā)射，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低廉、制作工藝簡(jiǎn)單、制作過(guò)程穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J31/12GK1694219SQ200510017610
公開(kāi)日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者李玉魁 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院