專利名稱：一種障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
場致發(fā)射顯示器(Field Emission Display,FED)在信息顯示領(lǐng)域有重要應(yīng)用，它是一種綠色節(jié)能顯示器。FED在結(jié)構(gòu)上可以分為二極結(jié)構(gòu)和三極結(jié)構(gòu)。普通二極結(jié)構(gòu)FED具有工藝簡單、成本低等優(yōu)點；但是存在驅(qū)動電壓高，均勻性差，亮度較低等缺點，在實際應(yīng)用中存在較大的局限性。為解決這一問題，一般情況下引入三極結(jié)構(gòu)，加入柵極，根據(jù)柵極位置的不同，又可簡單分為前柵型FED、后柵型FED和平行柵型FED。三極結(jié)構(gòu)器件工作時雖然可以達(dá)到較低的驅(qū)動電壓和較高的陽極電壓，而且色純好，亮度高；但是前柵結(jié)構(gòu)和后柵結(jié)構(gòu)中絕緣層的 性能及厚度對器件的柵極調(diào)控能力影響很大，同時絕緣層的制備工藝及性能要求很高，在大面積制作時，不但絕緣性能很難保證，而且造成器件制作的成本提高。對平行柵型結(jié)構(gòu)，雖然可以不用受介質(zhì)層和制作工藝誤差的影響，但是其柵極控制作用較弱，容易因陽極電壓的升高導(dǎo)致二極發(fā)射。因此尋找一種結(jié)構(gòu)簡單，驅(qū)動電壓低的新型FED結(jié)構(gòu)成為迫切需要。我們知道，在平面結(jié)構(gòu)中，絲狀陰極表面的電場強度近似為洱=V/d，式中，V為施加在陽極和陰極間的電壓，d為陽極和陰極間距離。而在半圓形結(jié)構(gòu)中，絲狀陰極表面的電場強度E為^2 = VA1In(R2A1),式中，V為施加在陽極和陰極間的電壓，RpR2分別為絲狀陰極、半圓形結(jié)構(gòu)的半徑。比較E1和E2可知，在相同的陽極電壓和陰陽極間距情況下，半圓形結(jié)構(gòu)在絲狀陰極表面所產(chǎn)生的電場強度比平面結(jié)構(gòu)大的多。因此，根據(jù)這個特性，把絲狀陰極在半圓形結(jié)構(gòu)中可以獲得較大的電場強度的原理應(yīng)用在場致發(fā)射顯示器中，可以有效提高場致發(fā)射顯示器的性能，降低驅(qū)動電壓，使二極結(jié)構(gòu)實用化成為可能，這就是本發(fā)明障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)的出發(fā)點。該結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動電壓低、發(fā)光亮度高、發(fā)光均勻、容易大面積制作等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是二極型結(jié)構(gòu)，避免了傳統(tǒng)三極型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜工藝，又可以克服平面二極型結(jié)構(gòu)場致發(fā)射顯示器驅(qū)動電壓高、亮度低、發(fā)光不均勻的缺點。本發(fā)明采用的其中一種方案是一種障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于包括一陽極板、一封接在該陽極板上的陰極板以及粘結(jié)在該陰極板邊緣的吸氣劑和排氣管；
所述的陽極板包括
一陽極基板；整數(shù)條相互平行的引流電極，該引流電極設(shè)于所述的陽極基板上；以及一障壁結(jié)構(gòu)，該障壁結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在該引流電極上的刻蝕型介質(zhì)層，該刻蝕型介質(zhì)層上刻蝕有整數(shù)個凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁表面依次設(shè)置有導(dǎo)電層和熒光粉層，
所述的導(dǎo)電層與所述引流電極導(dǎo)通；
所述的陰極板包括
一陰極基板；
整數(shù)條陰極電極，該陰極電極設(shè)置在所述陰極基板的下表面，且處于所述凹槽的上方；
以及
設(shè)置在該陰極電極上的電子發(fā)射層。在本發(fā)明一實施例中，所述凹槽的橫截面形狀為半圓形或倒梯形。在本發(fā)明一實施例中，所述的刻蝕型介質(zhì)層的厚度范圍為30 5000iim;所述的刻蝕型介質(zhì)層是刻蝕型介質(zhì)漿料、低熔點玻璃粉漿料或是Si3N4、SiO2, A1203、MgO、TiO2,Ta205、SiC、氮化硼、硅酸鹽中的一種或多種復(fù)合形成的無機化合物絕緣體材料。在本發(fā)明一實施例中，所述陰極電極是絲狀陰極電極，其電極寬度范圍為1"100 u m,電極厚度范圍為0. I 50 u m。在本發(fā)明一實施例中，所述絲狀陰極電極的橫截面形狀是梯形、半圓形或橢圓形。本發(fā)明采用的另一種方案是一種障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于包括一陽極板、一封接在該陽極板上的陰極板以及粘結(jié)在該陰極板邊緣的吸氣劑和排氣管；
所述的陽極板包括
一陽極基板；
一障壁結(jié)構(gòu)，該障壁結(jié)構(gòu)包括一設(shè)在所述陽極基板上方的刻蝕型介質(zhì)層，該刻蝕型介質(zhì)層上刻蝕有整數(shù)條相互平行的凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁表面依次設(shè)置有導(dǎo)電層和熒光粉層；以及
整數(shù)條相互平行的引流電極，該引流電極設(shè)于所述的陽極基板和刻蝕型介質(zhì)層之間，且與所述的導(dǎo)電層導(dǎo)通；
所述的陰極板包括
一陰極基板；
整數(shù)條引線電極，該引線電極相互平行的設(shè)置于所述陰極基本的下表面；
所述引線電極的左右兩側(cè)分別設(shè)置有整數(shù)條陰極電極，且該陰極電極處于所述凹槽的上方；以及
設(shè)置在所述陰極電極上的電子發(fā)射層。在本發(fā)明一實施例中，所述凹槽的橫截面形狀為半圓形或倒梯形。在本發(fā)明一實施例中，所述的刻蝕型介質(zhì)層的厚度范圍為30 5000iim，所述的刻蝕型介質(zhì)層是刻蝕型介質(zhì)漿料、低熔點玻璃粉漿料或是Si3N4、SiO2, A1203、MgO、TiO2,Ta205、SiC、氮化硼、硅酸鹽中的一種或多種復(fù)合形成的無機化合物絕緣體材料。在本發(fā)明一實施例中，所述陰極電極是絲狀陰極電極，其電極寬度范圍為1"100 u m,電極厚度范圍為0. I 50 u m。在本發(fā)明一實施例中，所述絲狀陰極電極的橫截面形狀是梯形、半圓形或橢圓形。
本發(fā)明的有益效果是與平面二極型結(jié)構(gòu)場致發(fā)射顯示器相比，本發(fā)明的障壁式場致發(fā)射顯示器，陽極板中含有類似半圓形的障壁結(jié)構(gòu)既增大了發(fā)光面積，又提高了陰極表面的電場強度；同時陰極電極為絲狀電極，也會進一步增強陰極表面的電場強度，從而大大降低器件的開啟場強和驅(qū)動電壓。并且障壁的形成可以形成微小的放電空間，分割了發(fā)光區(qū)間，防止串?dāng)_，減少混色，改善了色純；此外，本發(fā)明的障壁式場致發(fā)射顯示器件是二極型結(jié)構(gòu)，避免了三極型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜工藝，又可以克服平面二極型結(jié)構(gòu)場致發(fā)射顯示器驅(qū)動電壓高、亮度低、發(fā)光不均勻的缺點，發(fā)光均勻，適合制作大面積的顯示器。


圖I是本發(fā)明實施例I中障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是本發(fā)明實施例I中障壁式場致發(fā)射顯示器陽極板20的立體示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例I中障壁式場致發(fā)射顯示器陰極板30的立體示意圖。圖4是本發(fā)明實施例2中障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖5是本發(fā)明實施例2中障壁式場致發(fā)射顯示器陽極板60的立體示意圖。圖6是本發(fā)明實施例2中障壁式場致發(fā)射顯示器陰極板70的立體示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。請參見圖I、圖2和圖3，本實施例提供一種障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于包括一陽極板20、一封接在該陽極板上的陰極板30以及粘結(jié)在該陰極板邊緣的吸氣劑40和排氣管50。所述的陽極板20包括一陽極基板200 ;整數(shù)條相互平行的引流電極201，該引流電極201設(shè)于所述的陽極基板200上；以及一障壁結(jié)構(gòu)，該障壁結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在該引流電極201上的刻蝕型介質(zhì)層202，該刻蝕型介質(zhì)層202上刻蝕有整數(shù)個凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁表面依次設(shè)置有導(dǎo)電層203和熒光粉層204，所述的導(dǎo)電層203與所述引流電極201導(dǎo)通，該實施例中，從圖中可知，其是處于凹槽底部的導(dǎo)電層與所述的引流電極201導(dǎo)通。所述的陰極板30包括一陰極基板300 ；整數(shù)條陰極電極301，該陰極電極301設(shè)置在所述陰極基板300的下表面，且處于所述凹槽的上方；以及設(shè)置在該陰極電極301上的電子發(fā)射層302。這里要說明的是，如圖2所示，所述的刻蝕型介質(zhì)層是以組為單位，每組上刻蝕3個凹槽，3個凹槽間的間隔可以根據(jù)需要設(shè)置，并不以圖中示意為限。請繼續(xù)參見圖2，從圖2可知，所述的引流電極201與設(shè)置在其上的刻蝕型介質(zhì)層是相互平行的，可以說一組刻蝕型介質(zhì)層設(shè)置在一條弓I流電極上。本實施例中，所述設(shè)置在陽極引流電極上的障壁結(jié)構(gòu)介質(zhì)層厚度范圍為30 5000 ym，障壁結(jié)構(gòu)可以是半圓形、倒梯形、凹槽形等；所述障壁結(jié)構(gòu)可以采用絲網(wǎng)印刷法、光刻法、模壓法、填平法、噴砂法等一種或者多種方式結(jié)合制作而成；
所述陽極板上障壁內(nèi)表面制作有導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層完全覆蓋在障壁內(nèi)表面，并在底部與所述陽極引流電極接觸導(dǎo)通，所述導(dǎo)電層可以采用印刷、噴涂或者是鍍膜法形成，所述印刷或噴涂的衆(zhòng)料可以是任何導(dǎo)電衆(zhòng)料，所述鍍膜金屬可以是Cu、Ag、Al、Ni、Fe等一種或多種復(fù)合導(dǎo)電金屬；
所述介質(zhì)層采用印刷法、貼膜法或者是鍍膜法形成條狀或者面狀介質(zhì)層，所述條狀介質(zhì)層覆蓋于陽極引流電極之上；所述介質(zhì)層可以是刻蝕型介質(zhì)漿料或者是低熔點玻璃漿料或者是其它無機化合物絕緣體材料，如Si3N4、SiO2, A1203、MgO、TiO2, Ta2O5, SiC、氮化硼、硅酸鹽等一種或者多種材料復(fù)合形成；
所述設(shè)置在陽極基板上的陽極引流電極可以是Cr、Cu、Ag、Fe、Al、Ni、Au、Pt、Ti單層薄膜或者任意組合的多層復(fù)合薄膜或者合金薄膜電極，或者具有導(dǎo)電性的Sn、Zn、In的氧化物中一種或兩種及其以上組合的氧化物半導(dǎo)體薄膜電極，或者是含有如上所述的導(dǎo)電金屬顆?；?qū)щ姲雽?dǎo)體氧化物中一種或兩種及其以上組合的印刷漿料所制備的電極，所述陽極引流電極是條狀電極；
所述設(shè)置在障壁內(nèi)表面的導(dǎo)電層上的熒光粉層選用低壓熒光粉，所述熒光粉層可以采用沉淀法、印刷法、噴涂法中的一種制作而成；
所述設(shè)置在陰極基板上的陰極電極是絲狀陰極電極，所述電極寬度范圍為flOOym，電極厚度范圍為0. HOym，所述絲狀陰極電極的剖面形狀可以是梯形、半圓形或者是橢圓形；
所述電子發(fā)射層材料是零維、一維、二維或者是多維納米結(jié)構(gòu)的金屬、第IV主族或者是化合物中的一種或多種復(fù)合材料，如硅納米線、碳納米管、鎢微尖、SiC納米線、ZnO納米四針狀、CuO納米線、ZnO/CNTs納米復(fù)合材料。為了讓一般技術(shù)人員更好的理解本實施例，下面我們結(jié)合該結(jié)構(gòu)的制備工藝進行簡單說明，要說明的是，本實施例障壁結(jié)構(gòu)的凹槽的橫截面形狀采用半圓形結(jié)構(gòu)，下面將該障壁結(jié)構(gòu)簡稱為半圓形障壁結(jié)構(gòu)，但并不以此為限制，其還可以是倒梯形等
步驟一清洗陽極玻璃基板200和陰極玻璃基板300 ；
步驟二 陽極板20制作(包括陽極玻璃基板200、設(shè)置在其上的陽極引流電極201、設(shè)置在陽極引流電極上的半圓形障壁結(jié)構(gòu)及制作在障壁內(nèi)表面的導(dǎo)電層203和熒光粉層204)
1、采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在陽極玻璃基板200上制備條狀銀漿陽極引流電極201，燒結(jié)后厚度約為9iim ;
2、采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在陽極引流電極201上多次印刷與其等寬的條狀刻蝕型介質(zhì)202，并在570°C的空氣中燒結(jié)30min，燒結(jié)后其總厚度約為150 y m ;
3、采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在刻蝕型介質(zhì)層202上印刷一層與其等寬的光刻膠，之后采用光刻技術(shù)對光刻膠進行曝光顯影，制備出所需的刻蝕型介質(zhì)層的掩膜；
4、采用化學(xué)濕法刻蝕工藝制備半圓形障壁結(jié)構(gòu),采用的刻蝕液為濃度0.5%的硝酸溶液，刻蝕過程中，溶液溫度為30°C，刻蝕速率約為lum/s，最終得到半圓形障壁結(jié)構(gòu)；
5、采用磁控濺射技術(shù)在半圓形障壁結(jié)構(gòu)上整面沉積ZnO:Al (AZO)薄膜導(dǎo)電層，然后用丙酮溶液去除障壁頂端的光刻膠以及AZO薄膜，得到障壁內(nèi)表面的AZO薄膜導(dǎo)電層203 ；
6、采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)配合CO)(Charge Coupled Device)攝像機對準(zhǔn)套印,在障壁內(nèi)表面導(dǎo)電層203上印刷熒光粉層204 ；
步驟三陰極板30的制作(包括陰極玻璃基板300和設(shè)置在其上的絲狀陰極電極301及電子發(fā)射層302)
1、采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)、光刻技術(shù)在陰極玻璃基板300上，制備絲狀感光銀漿電極層
301 ；
2、采用電泳沉積工藝在銀衆(zhòng)電極層上沉積一層碳納米管(CabornNanotubes, CNTs)薄膜作為電子發(fā)射層302;
步驟四陽極板20、陰極板30的封接、排氣封離
1、低熔點玻璃封接漿料的配置向85ml的醋酸丁酯(CH3COOC4H9)中加入Ig硝化纖維素([C6H7O2 (OH) 3]n)，借助磁力攪拌充分混合，并過濾得到粘稠狀載體，然后加入低熔點玻璃粉(主要成分是PbO和B2O3)并充分?jǐn)嚢?，得到均勻的低熔點玻璃封接漿料；
2、將陽極玻璃基板200邊緣均勻涂敷一層低熔點玻璃漿料作為封接框，并按照一定的加熱曲線進行封接框預(yù)燒結(jié)，使低熔點玻璃漿料與陽極玻璃基板200充分融合；
3、將陰極板30和涂有低熔點玻璃漿料的陽極板20對準(zhǔn)夾屏，并用低熔點玻璃封接漿料將吸氣劑40、排氣管50粘結(jié)在陰極玻璃基板300邊緣上 ，后放入435°C的N2氣體環(huán)境下保溫20min，使陽極板20、陰極板30、吸氣劑40、排氣管50牢固；
4、將器件放入排氣臺進行排氣封離，烘烤溫度為300°C，烘烤時間8個小時，真空度可達(dá)到2X10_4Pa以下，排氣結(jié)束時用電封爐將排氣管封離，自然降溫冷卻到室溫，將封離處切斷，再用烤消設(shè)備使消氣劑蒸散，在玻璃管內(nèi)壁形成消氣薄膜，最終形成障壁式場致發(fā)射顯示器件。請參見圖4、圖5和圖6，本實施例提供一種障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于包括一陽極板60、一封接在該陽極板60上的陰極板70以及粘結(jié)在該陰極板邊緣的吸氣劑80和排氣管90 ;所述的陽極板60包括一陽極基板600 ;—障壁結(jié)構(gòu),該障壁結(jié)構(gòu)包括一設(shè)在所述陽極基板600上方的刻蝕型介質(zhì)層602，該刻蝕型介質(zhì)層602上刻蝕有整數(shù)條相互平行的凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁表面依次設(shè)置有導(dǎo)電層603和熒光粉層604;以及整數(shù)條相互平行的引流電極601，該引流電極601設(shè)于所述的陽極基板600和刻蝕型介質(zhì)層602之間，且與所述的導(dǎo)電層603底部導(dǎo)通。所述的陰極板70包括一陰極基板700 ;整數(shù)條引線電極703，該引線電極相互平行的設(shè)置于所述陰極基板的下表面；所述引線電極的左右兩側(cè)分別設(shè)置有整數(shù)條陰極電極701，且該陰極電極701處于所述凹槽的上方；以及設(shè)置在所述陰極電極701上的電子發(fā)射層702。這里要說明的是，如圖5所示，所述的刻蝕型介質(zhì)層602是以組為單位(圖中只示意其中一組)，每組上刻蝕3條凹槽，3條凹槽間的間隔可以根據(jù)需要設(shè)置，并不以圖中示意為限。請繼續(xù)參見圖5，從圖5可知，每組刻蝕型介質(zhì)層下設(shè)置有三條引流電極601，該引流電極與所述三條凹槽相互對應(yīng)且平行。本實施例中，所述設(shè)置在陽極引流電極上的障壁結(jié)構(gòu)介質(zhì)層厚度范圍為30 5000 ym，障壁結(jié)構(gòu)可以是半圓形、倒梯形、凹槽形等；所述障壁結(jié)構(gòu)可以采用絲網(wǎng)印刷法、光刻法、模壓法、填平法、噴砂法等一種或者多種方式結(jié)合制作而成；
所述陽極板上障壁內(nèi)表面制作有導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層完全覆蓋在障壁內(nèi)表面，并在底部與所述陽極引流電極接觸導(dǎo)通，所述導(dǎo)電層可以采用印刷、噴涂或者是鍍膜法形成，所述印刷或噴涂的衆(zhòng)料可以是任何導(dǎo)電衆(zhòng)料，所述鍍膜金屬可以是Cu、Ag、Al、Ni、Fe等一種或多種復(fù)合導(dǎo)電金屬；
所述介質(zhì)層采用印刷法、貼膜法或者是鍍膜法形成面狀或者條狀介質(zhì)層，所述條狀介質(zhì)層覆蓋于陽極引流電極之上；所述介質(zhì)層可以是刻蝕型介質(zhì)漿料或者是低熔點玻璃漿料或者是其它無機化合物絕緣體材料，如Si3N4、SiO2, A1203、MgO、TiO2, Ta2O5, SiC、氮化硼、硅酸鹽等一種或者多種材料復(fù)合形成；
所述設(shè)置在陽極基板上的陽極引流電極可以是Cr、Cu、Ag、Fe、Al、Ni、Au、Pt、Ti單層薄膜或者任意組合的多層復(fù)合薄膜或者合金薄膜電極，或者具有導(dǎo)電性的Sn、Zn、In的氧化物中一種或兩種及其以上組合的氧化物半導(dǎo)體薄膜電極，或者是含有如上所述的導(dǎo)電金屬顆?；?qū)щ姲雽?dǎo)體氧化物中一種或兩種及其以上組合的印刷漿料所制備的電極，所述陽極引流電極是條狀電極；
所述設(shè)置在障壁內(nèi)表面的導(dǎo)電層上的熒光粉層選用低壓熒光粉，所述熒光粉層可以采用沉淀法、印刷法、噴涂法中的一種制作而成；
所述設(shè)置在陰極基板上的陰極電極是絲狀陰極電極，所述電極寬度范圍為flOOym，電極厚度范圍為0. HOym，所述絲狀陰極電極的剖面形狀可以是梯形、半圓形或者是橢圓形； 所述電子發(fā)射層材料是零維、一維、二維或者是多維納米結(jié)構(gòu)的金屬、第IV主族或者是化合物中的一種或多種復(fù)合材料，如硅納米線、碳納米管、鎢微尖、SiC納米線、ZnO納米四針狀、CuO納米線、ZnO/CNTs納米復(fù)合材料。為了讓一般技術(shù)人員更好的理解本實施例，下面我們結(jié)合該結(jié)構(gòu)的制備工藝進行簡單說明，要說明的是，本實施例障壁結(jié)構(gòu)的凹槽的橫截面形狀采用半圓形結(jié)構(gòu)，下面將該障壁結(jié)構(gòu)簡稱為半圓形障壁結(jié)構(gòu)，但并不以此為限制，其還可以是倒梯形等
步驟一清洗陽極玻璃基板600和陰極玻璃基板700 ；
步驟二 陽極板60制作(包括陽極玻璃基板600、設(shè)置在其上的陽極引流電極601、設(shè)置在陽極引流電極上的半圓形障壁結(jié)構(gòu)及制作在障壁內(nèi)表面的導(dǎo)電層603和熒光粉層604)
1、采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在陽極玻璃基板600上制備條狀銀漿陽極引流電極601，燒結(jié)后厚度約為9iim ;
2、采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在陽極玻璃基板600和陽極引流電極601上多次印刷面狀刻蝕性介質(zhì)602，然后在570°C的空氣中燒結(jié)30min，燒結(jié)后刻蝕性介質(zhì)層的厚度約為150 y m ;
3、采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在刻蝕型介質(zhì)層602上印刷一層面狀光敏膠，然后采用光刻技術(shù)對光敏膠進行曝光顯影，制備出所需的刻蝕型介質(zhì)層的掩膜；
4、采用噴砂法制備半圓形障壁結(jié)構(gòu)，利用障壁材料和光敏膠的選擇性刻蝕最終形成半圓形障壁結(jié)構(gòu)；
5、采用磁控濺射技術(shù)在半圓形障壁結(jié)構(gòu)上整面沉積ZnO:Al (AZO)薄膜導(dǎo)電層，然后用丙酮溶液去除障壁頂端的光敏膠以及AZO薄膜，得到障壁內(nèi)表面的AZO薄膜導(dǎo)電層603 ；
6、采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)配合CCD攝像機對準(zhǔn)套印，在障壁內(nèi)表面導(dǎo)電層603上印刷低壓突光粉層604 ；
步驟三陰極板70的制作(包括陰極玻璃基板700和設(shè)置在其上的絲狀陰極電極701、電子發(fā)射層702及引線電極703)
1、采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在陰極玻璃基板700上制備條狀銀漿引線電極703，燒結(jié)后電極厚度為9iim ;
2、采用磁控濺射法、光刻技術(shù)在陰極玻璃基板700上，制備CrCu絲狀陰極電極層701，厚度約為Ium;
3、采用電鍍工藝在CrCu陰極電極層701表面覆蓋一層較厚的銅膜，然后將陰極板70放入管式爐中進行陰極銅膜的熱氧化，其中氧化溫度為400°C，氧化時間為3h ;熱氧化生長得到的CuO納米線作為陰極電子發(fā)射層702 ；步驟四陰極板60、陽極板70的封接；根據(jù)上述實施例I中步驟四的方法將陽極板60、陰極板70、吸氣劑80、排氣管90進行封接、排氣封離，制備成障壁式場致發(fā)射顯示器件。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種障壁式場致發(fā)射顯不器的結(jié)構(gòu),其特征在于包括一陽極板、一封接在該陽極板上的陰極板以及粘結(jié)在該陰極板邊緣的吸氣劑和排氣管； 所述的陽極板包括 一陽極基板； 整數(shù)條相互平行的引流電極，該引流電極設(shè)于所述的陽極基板上；以及一障壁結(jié)構(gòu)，該障壁結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在該引流電極上的刻蝕型介質(zhì)層，該刻蝕型介質(zhì)層上刻蝕有整數(shù)個凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁表面依次設(shè)置有導(dǎo)電層和熒光粉層， 所述的導(dǎo)電層與所述引流電極導(dǎo)通； 所述的陰極板包括 一陰極基板； 整數(shù)條陰極電極，該陰極電極設(shè)置在所述陰極基板的下表面，且處于所述凹槽的上方；以及 設(shè)置在該陰極電極上的電子發(fā)射層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述凹槽的橫截面形狀為半圓形或倒梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的刻蝕型介質(zhì)層的厚度范圍為30 5000 u m ;所述的刻蝕型介質(zhì)層是刻蝕型介質(zhì)漿料、低熔點玻璃粉漿料或是Si3N4、Si02、A1203、MgO、Ti02、Ta205、SiC、氮化硼、硅酸鹽中的一種或多種復(fù)合形成的無機化合物絕緣體材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述陰極電極是絲狀陰極電極，其電極寬度范圍為f IOOiim,電極厚度范圍為0. r50umo
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述絲狀陰極電極的橫截面形狀是梯形、半圓形或橢圓形。
6.—種障壁式場致發(fā)射顯不器的結(jié)構(gòu)，其特征在于包括一陽極板、一封接在該陽極板上的陰極板以及粘結(jié)在該陰極板邊緣的吸氣劑和排氣管； 所述的陽極板包括 一陽極基板； 一障壁結(jié)構(gòu)，該障壁結(jié)構(gòu)包括一設(shè)在所述陽極基板上方的刻蝕型介質(zhì)層，該刻蝕型介質(zhì)層上刻蝕有整數(shù)條相互平行的凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁表面依次設(shè)置有導(dǎo)電層和熒光粉層；以及 整數(shù)條相互平行的引流電極，該引流電極設(shè)于所述的陽極基板和刻蝕型介質(zhì)層之間，且與所述的導(dǎo)電層導(dǎo)通； 所述的陰極板包括 一陰極基板； 整數(shù)條引線電極，該引線電極相互平行的設(shè)置于所述陰極基板的下表面； 所述引線電極的左右兩側(cè)分別設(shè)置有整數(shù)條陰極電極，且該陰極電極處于所述凹槽的上方；以及 設(shè)置在所述陰極電極上的電子發(fā)射層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述凹槽的橫截面形狀為半圓形或倒梯形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的刻蝕型介質(zhì)層的厚度范圍為30 5000 μ m，所述的刻蝕型介質(zhì)層是刻蝕型介質(zhì)漿料、低熔點玻璃粉漿料或是Si3N4、Si02、Al2O3. MgO、Ti02、Ta205、SiC、氮化硼、硅酸鹽中的一種或多種復(fù)合形成的無機化合物絕緣體材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述陰極電極是絲狀陰極電極，其電極寬度范圍為f ΙΟΟμπι,電極厚度范圍為O. ΓδΟμπ ο
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述絲狀陰極電極的橫截面形狀是梯形、半圓形或橢圓形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種障壁式場致發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)，所述器件的結(jié)構(gòu)主要由陽極板和陰極板組成，其中陽極板包括陽極基板、設(shè)置在陽極基板上的陽極引流電極、設(shè)置在陽極引流電極上的障壁結(jié)構(gòu)及制作在障壁內(nèi)表面的導(dǎo)電層和熒光粉層；陰極板由陰極基板和設(shè)置在陰極基板上的陰極電極及其上的電子發(fā)射層組成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主要特征在于陽極板中含有類似半圓形的障壁結(jié)構(gòu)，并且障壁的內(nèi)表面含有導(dǎo)電層，本發(fā)明結(jié)構(gòu)的另一個特征是陰極電極采用絲狀陰極。本發(fā)明結(jié)構(gòu)可以有效增強陰極表面的場強，降低驅(qū)動電壓，是一種可以實現(xiàn)低壓驅(qū)動的新型二極結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01J31/12GK102683142SQ201210182190
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者葉蕓, 張永愛, 楊帆, 林金堂, 胡利勤, 郭凡, 郭太良 申請人:福州大學(xué)