專(zhuān)利名稱(chēng)：集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板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)領(lǐng)域、電子科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域、真空科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域、集成電路科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域以及納米科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的相互交叉領(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場(chǎng)致發(fā)射顯示器的器件制作方面的內(nèi)容，特別涉及到帶有集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的、碳納米管陰極的場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器件的器件制作及其制作工藝。
背景技術(shù)：
顯示器件是一種十分重要的人機(jī)交流界面，在信息技術(shù)的高速發(fā)展過(guò)程中占據(jù)了不可或缺的地位。其中，平板顯示器近年來(lái)以其高清晰度、高圖像質(zhì)量、完全平板化以及寬視角等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為了顯示技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的方向。碳納米管具有小的尖端曲率半徑，高的縱橫比率以及良好的物理化學(xué)特性，高的機(jī)械強(qiáng)度，已經(jīng)引起了眾多科研人員的高度關(guān)注。當(dāng)在碳納米管頂端施加適當(dāng)電壓的時(shí)候，碳納米管會(huì)發(fā)射出大量的電子，形成獨(dú)特的場(chǎng)致發(fā)射現(xiàn)象。而利用碳納米管作為陰極材料的平板顯示器是一種新型的平面器件，它將CRT的高圖像質(zhì)量、液晶顯示器的超薄型以及等離子體顯示器的大面積性等優(yōu)點(diǎn)集于一身，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，未來(lái)具有更大的發(fā)展空間。
在三極結(jié)構(gòu)的碳納米管陰極場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器件當(dāng)中，控制柵極結(jié)構(gòu)是比較關(guān)鍵的元件之一，它對(duì)碳納米管陰極的電子發(fā)射起著十分必要的控制作用。一方面柵極和碳納米管陰極之間的絕緣層的厚度要薄，這樣才能盡可能的縮短控制柵極和陰極之間的距離，以便于更有效的降低平板器件的柵極工作電壓；另一方面柵極和碳納米管陰極之間的絕緣層要具有足夠的絕緣強(qiáng)度，用于抵抗碳納米管頂端的強(qiáng)大電場(chǎng)強(qiáng)度。更為重要的是，要考慮這種絕緣結(jié)構(gòu)的制作材料和制作工藝可行性。一則，由于柵極結(jié)構(gòu)要完全處于真空當(dāng)中，因此絕緣層制作材料要適應(yīng)于真空環(huán)境的要求，不能夠釋放出大量的氣體；二則，該絕緣層材料要能夠承受一定的溫度，以便于為最后的玻璃燒結(jié)封裝提供便利條件。三則，該絕緣層還要能夠具有大面積制作的可行性。同時(shí)還要滿(mǎn)足低成本等技術(shù)指標(biāo)要求，這些都是值得思考和研究的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
在碳納米管陰極發(fā)射電子的過(guò)程中，位于碳納米管陰極邊緣位置發(fā)射的電子最多，其表面形成的電場(chǎng)強(qiáng)度也最大，而在碳納米管陰極的中央位置發(fā)射的電子則相對(duì)要少一些，或者根本就不發(fā)射電子，這也就是獨(dú)特的邊緣位置發(fā)射大量電子現(xiàn)象。那么如何充分利用這種獨(dú)特現(xiàn)象，來(lái)更好的為制作新型顯示器件服務(wù)呢？這是研究人員值得思考的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
此外，在三極結(jié)構(gòu)的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器件當(dāng)中，在確保整體器件良好圖像質(zhì)量的前提下，還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、性能優(yōu)良、高質(zhì)量的器件制作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述平板顯示器件中存在的缺點(diǎn)和不足而提供一種成本低廉、制作過(guò)程穩(wěn)定可靠、制作成功率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的帶有集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器件及其制作工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陰極玻璃面板、陽(yáng)極玻璃面板和四周玻璃圍框所構(gòu)成的密封真空腔；在陽(yáng)極玻璃面板上有陽(yáng)極導(dǎo)電層以及制備在陽(yáng)極導(dǎo)電層上的熒光粉層；位于陽(yáng)極玻璃面板和陰極玻璃面板之間的支撐墻結(jié)構(gòu)以及消氣劑附屬元件，在陰極玻璃面板上有控制柵極、碳納米管陰極以及集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)。
所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，也就是顯示器件的陰極玻璃面板；對(duì)陰極玻璃面板進(jìn)行刻蝕，形成條紋結(jié)構(gòu)；條紋結(jié)構(gòu)是可重復(fù)排列的；在縱向方向上條紋結(jié)構(gòu)的突起部分和凹陷部分的寬度是不相同的，突起部分要比凹陷部分窄；在橫向結(jié)構(gòu)上同一條紋結(jié)構(gòu)的寬度也是不一致的，寬部分形成一個(gè)橢圓形狀，窄部分位于兩個(gè)橢圓形狀中間，使得兩個(gè)橢圓形狀相互連通；相鄰條紋之間是平行且相互交錯(cuò)排列的；條紋結(jié)構(gòu)的凹陷部分的底部存在一個(gè)柵極導(dǎo)電層；柵極導(dǎo)電層的上面存在一個(gè)柵極覆蓋層；柵極覆蓋層的厚度是不均勻的，位于條紋結(jié)構(gòu)中窄部分的柵極覆蓋層的厚度要厚，位于條紋結(jié)構(gòu)中寬部分的柵極覆蓋層的厚度要??；條紋結(jié)構(gòu)的突起部分的上面存在一個(gè)陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層是越過(guò)條紋結(jié)構(gòu)窄部分的柵極絕緣層的上面而連接到一起的；陰極導(dǎo)電層的上面存在碳納米管；碳納米管位于陰極導(dǎo)電層上，但并不是全部不滿(mǎn)陰極導(dǎo)電層的，而是環(huán)繞在橢圓型條紋結(jié)構(gòu)的周?chē)?，其余的區(qū)域則沒(méi)有碳納米管。
所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上，且柵極結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)是集成到一起的，柵極位于碳納米管的下方，控制著碳納米管的電子發(fā)射，柵極導(dǎo)電層為錫銦氧化物膜層或?yàn)榻饘俳?、銀、鉬、錫、鋁、鉻，柵極覆蓋層為二氧化硅層、聚酰亞胺層或絕緣漿料層，陰極導(dǎo)電層為金屬金、銀、錫、鉻、鉬，陰極導(dǎo)電層的走向和柵極導(dǎo)電層的走向是相互垂直的。
一種集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其制作工藝如下1)陰極玻璃面板的制作對(duì)整體平板玻璃進(jìn)行劃割，制作出陰極玻璃面板；2)條紋結(jié)構(gòu)的制作對(duì)陰極玻璃面板進(jìn)行刻蝕，形成條紋結(jié)構(gòu)；
3)柵極導(dǎo)電層的制作在陰極玻璃面板上條紋結(jié)構(gòu)中的底部蒸鍍一層錫銦氧化物膜層或金屬，刻蝕后形成柵極導(dǎo)電層；4)柵極覆蓋層的制作在柵極導(dǎo)電層的上面制備出一個(gè)二氧化硅層、聚酰亞胺層或絕緣漿料層，刻蝕后形成柵極覆蓋層；5)陰極導(dǎo)電層的制作在陰極玻璃面板上蒸鍍一層金屬，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；6)陰極玻璃面板的表面清潔處理對(duì)陰極玻璃面板的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；7)碳納米管的制作將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上；8)陽(yáng)極玻璃面板的制作對(duì)整體平板玻璃進(jìn)行劃割，制作出陽(yáng)極玻璃面板；9)陽(yáng)極導(dǎo)電層的制作在陽(yáng)極玻璃面板上蒸鍍一層錫銦氧化物膜層；刻蝕后形成陽(yáng)極導(dǎo)電層；10)絕緣層的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層；11)熒光粉層的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；12)器件裝配將陰極玻璃面板、陽(yáng)極玻璃面板、支撐墻結(jié)構(gòu)和玻璃圍框[12]裝配到一起，并將消氣劑放入到空腔當(dāng)中，用低熔點(diǎn)玻璃粉固定；13)成品制作對(duì)已經(jīng)裝配好的器件進(jìn)行封裝工藝形成成品件。
所述步驟2具體為對(duì)陰極玻璃面板進(jìn)行刻蝕，形成條紋結(jié)構(gòu)；條紋結(jié)構(gòu)是重復(fù)排列的；在縱向方向上條紋結(jié)構(gòu)的突起部分和凹陷部分的寬度是不相同的，突起部分要比凹陷部分窄；在橫向結(jié)構(gòu)上同一條紋結(jié)構(gòu)的寬度也是不一致的，寬部分形成一個(gè)橢圓形狀，窄部分位于兩個(gè)橢圓形狀中間，使得兩個(gè)橢圓形狀相互連通；相鄰條紋結(jié)構(gòu)之間是平行且相互交錯(cuò)排列的。
所述步驟4具體為在柵極導(dǎo)電層的上面制備出一個(gè)二氧化硅層、聚酰亞胺層或絕緣漿料層，刻蝕后形成柵極覆蓋層；柵極覆蓋層的厚度是不均勻的，位于條紋結(jié)構(gòu)中窄部分的柵極覆蓋層的厚度要厚，位于條紋結(jié)構(gòu)中寬部分的柵極覆蓋層的厚度要??；但是柵極覆蓋層要完全覆蓋住柵極導(dǎo)電層。
所述步驟5具體為在陰極玻璃面板上蒸鍍一層金屬，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層位于條紋結(jié)構(gòu)的突起部分的上面；陰極導(dǎo)電層的走向和柵極導(dǎo)電層的走向是相互垂直的；陰極導(dǎo)電層是越過(guò)條紋結(jié)構(gòu)窄部分的柵極絕緣層的上面而連接到一起的；相鄰陰極導(dǎo)電層是相互平行排列的。
所述步驟7具體為將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上；碳納米管位于陰極導(dǎo)電層上，但并不是全部不滿(mǎn)陰極導(dǎo)電層的，而是環(huán)繞在橢圓型條紋結(jié)構(gòu)的周?chē)溆嗟膮^(qū)域則沒(méi)有碳納米管。
所述步驟10具體為在陽(yáng)極導(dǎo)電層的非顯示區(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。
所述步驟11具體為在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的顯示區(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。
所述步驟13具體為對(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)明具有如下的積極效果首先，在本發(fā)明中的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)中的柵極結(jié)構(gòu)位于碳納米管陰極在下方，對(duì)碳納米管陰極的電子發(fā)射起著有力的控制作用。當(dāng)在柵極上施加適當(dāng)電壓以后，碳納米管頂端就會(huì)形成強(qiáng)大的電場(chǎng)強(qiáng)度，迫使碳納米管發(fā)射出大量的電子；由于碳納米管陰極所發(fā)射的電子不經(jīng)過(guò)柵極結(jié)構(gòu)而直接到達(dá)陽(yáng)極，這也就減少了柵極結(jié)構(gòu)截獲電子的幾率，有利于進(jìn)一步減少柵極電流，增強(qiáng)整體器件的顯示亮度；其次，在本發(fā)明中的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)中，碳納米管陰極位于陰極導(dǎo)電層的上面，而且是呈現(xiàn)一種橢圓型形狀分布于柵極結(jié)構(gòu)的周?chē)?，這樣就在進(jìn)一步降低柵極電壓的同時(shí)，還能夠有效地增大碳納米管陰極的發(fā)射面積，進(jìn)一步提高陰極的發(fā)射電流密度；同時(shí)，還有效的利用了邊緣位置發(fā)射大量電子現(xiàn)象；第三，在本發(fā)明中的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)中，柵極結(jié)構(gòu)和碳納米管陰極之間是依靠玻璃進(jìn)行相互隔離開(kāi)來(lái)的。由于玻璃具有非常良好的絕緣性能，不會(huì)導(dǎo)致柵極和碳納米管陰極二者之間短路現(xiàn)象的發(fā)生，極大地提高了整體器件的制作成功率；此外，在本發(fā)明中的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)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)化的大規(guī)模生產(chǎn)。


圖1給出了集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的縱向結(jié)構(gòu)示意圖；圖2給出了集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的橫向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3給出了帶有集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的、碳納米管場(chǎng)致發(fā)射平面顯示器的結(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。
所述的一種帶有集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陰極玻璃面板[1]、陽(yáng)極玻璃面板[7]和四周玻璃圍框[12]所構(gòu)成的密封真空腔；在陽(yáng)極玻璃面板上有陽(yáng)極導(dǎo)電層[8]以及制備在陽(yáng)極導(dǎo)電層上的熒光粉層[10]；位于陽(yáng)極玻璃面板和陰極玻璃面板之間的支撐墻結(jié)構(gòu)[11]以及消氣劑[13]附屬元件。在陰極玻璃面板上有控制柵極[3]、碳納米管陰極[6]以及集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)。所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)包括陰極玻璃面板[1]、條紋結(jié)構(gòu)[2]、柵極導(dǎo)電層[3]、柵極覆蓋層[4]、陰極導(dǎo)電層[5]和碳納米管陰極[6]部分。
所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，如鈉鈣玻璃、硼硅玻璃，也就是顯示器件的陰極玻璃面板[1]；對(duì)陰極玻璃面板進(jìn)行刻蝕，形成條紋結(jié)構(gòu)[2]；條紋結(jié)構(gòu)是可重復(fù)排列的；在縱向方向上條紋結(jié)構(gòu)的突起部分和凹陷部分的寬度是不相同的，突起部分要比凹陷部分窄；在橫向結(jié)構(gòu)上同一條紋結(jié)構(gòu)的寬度也是不一致的，寬部分形成一個(gè)橢圓形狀，窄部分位于兩個(gè)橢圓形狀中間，使得兩個(gè)橢圓形狀相互連通；相鄰條紋之間是平行且相互交錯(cuò)排列的；條紋結(jié)構(gòu)的凹陷部分的底部存在一個(gè)柵極導(dǎo)電層[3]；柵極導(dǎo)電層的上面存在一個(gè)柵極覆蓋層[4]；柵極覆蓋層[4]的厚度是不均勻的，位于條紋結(jié)構(gòu)中窄部分的柵極覆蓋層的厚度要厚，位于條紋結(jié)構(gòu)中寬部分的柵極覆蓋層的厚度要薄；條紋結(jié)構(gòu)的突起部分的上面存在一個(gè)陰極導(dǎo)電層[5]；陰極導(dǎo)電層是越過(guò)條紋結(jié)構(gòu)窄部分的柵極絕緣層的上面而連接到一起的；陰極導(dǎo)電層的上面存在碳納米管[6]；碳納米管位于陰極導(dǎo)電層上，但并不是全部不滿(mǎn)陰極導(dǎo)電層的，而是環(huán)繞在橢圓型條紋結(jié)構(gòu)的周?chē)?，其余的區(qū)域則沒(méi)有碳納米管。
所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上，且柵極結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)是集成到一起的，柵極位于碳納米管的下方，控制著碳納米管的電子發(fā)射。柵極導(dǎo)電層可以為錫銦氧化物膜層，也可以為金屬金、銀、鉬、錫、鋁、鉻。柵極覆蓋層可以為二氧化硅層，聚酰亞胺層，絕緣漿料層。陰極導(dǎo)電層可以為金屬金、銀、錫、鉻、鉬。陰極導(dǎo)電層的走向和柵極導(dǎo)電層的走向是相互垂直的。
一種帶有集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其制作工藝如下1)陰極玻璃面板[1]的制作對(duì)整體平板鈉鈣玻璃進(jìn)行劃割，制作出陰極玻璃面板；2)條紋結(jié)構(gòu)[2]的制作對(duì)陰極玻璃面板進(jìn)行刻蝕，形成條紋結(jié)構(gòu)；3)柵極導(dǎo)電層[3]的制作在陰極玻璃面板上條紋結(jié)構(gòu)中的底部蒸鍍一層金屬鉻，刻蝕后形成柵極導(dǎo)電層；4)柵極覆蓋層[4]的制作在柵極導(dǎo)電層的上面制備出一個(gè)聚酰亞胺層，刻蝕后形成柵極覆蓋層；5)陰極導(dǎo)電層[5]的制作在陰極玻璃面板上蒸鍍一層金屬鉬，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；6)陰極玻璃面板的表面清潔處理對(duì)陰極玻璃面板的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；7)碳納米管[6]的制作將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上；8)陽(yáng)極玻璃面板[7]的制作對(duì)整體鈉鈣平板玻璃進(jìn)行劃割，制作出陽(yáng)極玻璃面板；9)陽(yáng)極導(dǎo)電層[8]的制作在陽(yáng)極玻璃面板上蒸鍍一層錫銦氧化物膜層；刻蝕后形成陽(yáng)極導(dǎo)電層；10)絕緣層[9]的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層；
11)熒光粉層[10]的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；12)器件裝配將陰極玻璃面板、陽(yáng)極玻璃面板、支撐墻結(jié)構(gòu)[11]和玻璃圍框[12]裝配到一起，并將消氣劑[13]放入到空腔當(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；13)成品制作對(duì)已經(jīng)裝配好的器件進(jìn)行封裝工藝形成成品件。
所述步驟2具體為對(duì)陰極玻璃面板進(jìn)行刻蝕，形成條紋結(jié)構(gòu)；條紋結(jié)構(gòu)是可重復(fù)排列的；在縱向方向上條紋結(jié)構(gòu)的突起部分和凹陷部分的寬度是不相同的，突起部分要比凹陷部分窄；在橫向結(jié)構(gòu)上同一條紋結(jié)構(gòu)的寬度也是不一致的，寬部分形成一個(gè)橢圓形狀，窄部分位于兩個(gè)橢圓形狀中間，使得兩個(gè)橢圓形狀相互連通；相鄰條紋結(jié)構(gòu)之間是平行且相互交錯(cuò)排列的。
所述步驟4具體為在柵極導(dǎo)電層的上面制備出一個(gè)聚酰亞胺層，刻蝕后形成柵極覆蓋層；柵極覆蓋層的厚度是不均勻的，位于條紋結(jié)構(gòu)中窄部分的柵極覆蓋層的厚度要厚，位于條紋結(jié)構(gòu)中寬部分的柵極覆蓋層的厚度要薄；但是柵極覆蓋層要完全覆蓋住柵極導(dǎo)電層。
所述步驟5具體為在陰極玻璃面板上蒸鍍一層金屬鉬，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層位于條紋結(jié)構(gòu)的突起部分的上面；陰極導(dǎo)電層的走向和柵極導(dǎo)電層的走向是相互垂直的；陰極導(dǎo)電層是越過(guò)條紋結(jié)構(gòu)窄部分的柵極絕緣層的上面而連接到一起的；相鄰陰極導(dǎo)電層是相互平行排列的。
所述步驟7具體為將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上；碳納米管位于陰極導(dǎo)電層上，但并不是全部不滿(mǎn)陰極導(dǎo)電層的，而是環(huán)繞在橢圓型條紋結(jié)構(gòu)的周?chē)?，其余的區(qū)域則沒(méi)有碳納米管。
所述步驟10具體為在陽(yáng)極導(dǎo)電層的非顯示區(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)。
所述步驟11具體為在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的顯示區(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)。
所述步驟13具體為對(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。
權(quán)利要求
1.一種集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陰極玻璃面板[1]、陽(yáng)極玻璃面板[7]和四周玻璃圍框[12]所構(gòu)成的密封真空腔；在陽(yáng)極玻璃面板上有陽(yáng)極導(dǎo)電層[8]以及制備在陽(yáng)極導(dǎo)電層上的熒光粉層[10]；位于陽(yáng)極玻璃面板和陰極玻璃面板之間的支撐墻結(jié)構(gòu)[11]以及消氣劑附屬元件[13]，其特征在于在陰極玻璃面板上有控制柵極[3]、碳納米管陰極[6]以及集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，也就是顯示器件的陰極玻璃面板[1]；對(duì)陰極玻璃面板進(jìn)行刻蝕，形成條紋結(jié)構(gòu)[2]；條紋結(jié)構(gòu)是可重復(fù)排列的；在縱向方向上條紋結(jié)構(gòu)的突起部分和凹陷部分的寬度是不相同的，突起部分要比凹陷部分窄；在橫向結(jié)構(gòu)上同一條紋結(jié)構(gòu)的寬度也是不一致的，寬部分形成一個(gè)橢圓形狀，窄部分位于兩個(gè)橢圓形狀中間，使得兩個(gè)橢圓形狀相互連通；相鄰條紋之間是平行且相互交錯(cuò)排列的；條紋結(jié)構(gòu)的凹陷部分的底部存在一個(gè)柵極導(dǎo)電層[3]；柵極導(dǎo)電層的上面存在一個(gè)柵極覆蓋層[4]；柵極覆蓋層[4]的厚度是不均勻的，位于條紋結(jié)構(gòu)中窄部分的柵極覆蓋層的厚度要厚，位于條紋結(jié)構(gòu)中寬部分的柵極覆蓋層的厚度要?。粭l紋結(jié)構(gòu)的突起部分的上面存在一個(gè)陰極導(dǎo)電層[5]；陰極導(dǎo)電層是越過(guò)條紋結(jié)構(gòu)窄部分的柵極絕緣層的上面而連接到一起的；陰極導(dǎo)電層的上面存在碳納米管[6]；碳納米管位于陰極導(dǎo)電層上，但并不是全部不滿(mǎn)陰極導(dǎo)電層的，而是環(huán)繞在橢圓型條紋結(jié)構(gòu)的周?chē)?，其余的區(qū)域則沒(méi)有碳納米管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上，且柵極結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)是集成到一起的，柵極位于碳納米管的下方，控制著碳納米管的電子發(fā)射，柵極導(dǎo)電層為錫銦氧化物膜層或?yàn)榻饘俳?、銀、鉬、錫、鋁、鉻，柵極覆蓋層為二氧化硅層、聚酰亞胺層或絕緣漿料層，陰極導(dǎo)電層為金屬金、銀、錫、鉻、鉬，陰極導(dǎo)電層的走向和柵極導(dǎo)電層的走向是相互垂直的。
4.一種集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于，其制作工藝如下1)陰極玻璃面板[1]的制作對(duì)整體平板玻璃進(jìn)行劃割，制作出陰極玻璃面板；2)條紋結(jié)構(gòu)[2]的制作對(duì)陰極玻璃面板進(jìn)行刻蝕，形成條紋結(jié)構(gòu)；3)柵極導(dǎo)電層[3]的制作在陰極玻璃面板上條紋結(jié)構(gòu)中的底部蒸鍍一層錫銦氧化物膜層或金屬，刻蝕后形成柵極導(dǎo)電層；4)柵極覆蓋層[4]的制作在柵極導(dǎo)電層的上面制備出一個(gè)二氧化硅層、聚酰亞胺層或絕緣漿料層，刻蝕后形成柵極覆蓋層；5)陰極導(dǎo)電層[5]的制作在陰極玻璃面板上蒸鍍一層金屬，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；6)陰極玻璃面板的表面清潔處理對(duì)陰極玻璃面板的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；7)碳納米管[6]的制作將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上；8)陽(yáng)極玻璃面板[7]的制作對(duì)整體平板玻璃進(jìn)行劃割，制作出陽(yáng)極玻璃面板；9)陽(yáng)極導(dǎo)電層[8]的制作在陽(yáng)極玻璃面板上蒸鍍一層錫銦氧化物膜層；刻蝕后形成陽(yáng)極導(dǎo)電層；10)絕緣層[9]的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層的非顯示區(qū)域印刷絕緣漿料層；11)熒光粉層[10]的制作在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的顯示區(qū)域印刷熒光粉層；12)器件裝配將陰極玻璃面板、陽(yáng)極玻璃面板、支撐墻結(jié)構(gòu)[11]和玻璃圍框[12]裝配到一起，并將消氣劑[13]放入到空腔當(dāng)中，用低熔點(diǎn)玻璃粉固定；13)成品制作對(duì)已經(jīng)裝配好的器件進(jìn)行封裝工藝形成成品件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟2具體為對(duì)陰極玻璃面板進(jìn)行刻蝕，形成條紋結(jié)構(gòu)；條紋結(jié)構(gòu)是重復(fù)排列的；在縱向方向上條紋結(jié)構(gòu)的突起部分和凹陷部分的寬度是不相同的，突起部分要比凹陷部分窄；在橫向結(jié)構(gòu)上同一條紋結(jié)構(gòu)的寬度也是不一致的，寬部分形成一個(gè)橢圓形狀，窄部分位于兩個(gè)橢圓形狀中間，使得兩個(gè)橢圓形狀相互連通；相鄰條紋結(jié)構(gòu)之間是平行且相互交錯(cuò)排列的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟4具體為在柵極導(dǎo)電層的上面制備出一個(gè)二氧化硅層、聚酰亞胺層或絕緣漿料層，刻蝕后形成柵極覆蓋層；柵極覆蓋層的厚度是不均勻的，位于條紋結(jié)構(gòu)中窄部分的柵極覆蓋層的厚度要厚，位于條紋結(jié)構(gòu)中寬部分的柵極覆蓋層的厚度要?。坏菛艠O覆蓋層要完全覆蓋住柵極導(dǎo)電層。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟5具體為在陰極玻璃面板上蒸鍍一層金屬，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；陰極導(dǎo)電層位于條紋結(jié)構(gòu)的突起部分的上面；陰極導(dǎo)電層的走向和柵極導(dǎo)電層的走向是相互垂直的；陰極導(dǎo)電層是越過(guò)條紋結(jié)構(gòu)窄部分的柵極絕緣層的上面而連接到一起的；相鄰陰極導(dǎo)電層是相互平行排列的。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟7具體為將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上；碳納米管位于陰極導(dǎo)電層上，但并不是全部不滿(mǎn)陰極導(dǎo)電層的，而是環(huán)繞在橢圓型條紋結(jié)構(gòu)的周?chē)?，其余的區(qū)域則沒(méi)有碳納米管。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟10具體為在陽(yáng)極導(dǎo)電層的非顯示區(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。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟11具體為在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的顯示區(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。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝，包括由陰極玻璃面板、陽(yáng)極玻璃面板和四周玻璃圍框所構(gòu)成的密封真空腔；在陽(yáng)極玻璃面板上有陽(yáng)極導(dǎo)電層以及制備在陽(yáng)極導(dǎo)電層上的熒光粉層；位于陽(yáng)極玻璃面板和陰極玻璃面板之間的支撐墻結(jié)構(gòu)以及消氣劑附屬元件；在陰極玻璃面板上有控制柵極、碳納米管陰極以及集成條紋型陰極陣列結(jié)構(gòu)；增大了碳納米管的場(chǎng)致發(fā)射面積，同時(shí)采用玻璃作為柵極和陰極之間的絕緣隔離結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增強(qiáng)了二者之間的絕緣性能，提高了整體器件的集成度，具有制作過(guò)程穩(wěn)定可靠、制作工藝簡(jiǎn)單、制作成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J1/30GK1909177SQ20061004853
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者李玉魁 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院