專利名稱：帶有平柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于納米科學(xué)技術(shù)、真空微電子科學(xué)技術(shù)以及平面顯示技術(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三極結(jié)構(gòu)平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器的器件制作方面的內(nèi)容，特別涉及一種帶有平柵結(jié)構(gòu)的、碳納米管陰極的、三極結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射平面顯示器。
背景技術(shù)：
碳納米管是一種特殊的冷陰極材料，具有高的縱橫比，小的尖端曲率半徑，能夠在外加電壓的作用下發(fā)射大量的電子，目前已經(jīng)引起了人們的高度重視。對(duì)于利用碳納米管作為陰極材料的平板顯示器件來(lái)說(shuō)，為了能夠最大程度降低生產(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，制作三極結(jié)構(gòu)的平板顯示器件是一個(gè)必然的選擇。
柵極結(jié)構(gòu)是平板顯示器件中必不可少的一個(gè)組成部分，其控制特性也是衡量平板器件的重要性能指標(biāo)之一。目前，盡管控制柵極的結(jié)構(gòu)繁多，制作材料也各不相同，但其中都含有了相當(dāng)復(fù)雜的制作工藝，造成總體器件的制作成本很高。目前，大多數(shù)平板顯示器件中都選擇了控制柵極位于碳納米管陰極上方的結(jié)構(gòu)形式，柵極結(jié)構(gòu)的強(qiáng)有力控制作用很明顯。但是所形成的柵極電流比較大，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。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，這就帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，如器件制作成本高；制作過(guò)程復(fù)雜；制作工藝條件要求過(guò)于苛刻，無(wú)法進(jìn)行大面積制作等等。
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，在柵極結(jié)構(gòu)的制作過(guò)程中盡可能減少對(duì)碳鈉米管陰極的影響，從而實(shí)現(xiàn)工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、成本低廉的器件制作，這也是進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種帶有平柵結(jié)構(gòu)、制作過(guò)程穩(wěn)定可靠、制作成功率高、成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的帶有平柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的帶有平柵結(jié)構(gòu)的三極平面場(chǎng)致發(fā)射顯示器包括由陽(yáng)極面板、陰極面板和四周玻璃圍框構(gòu)成的密封真空腔，光刻在陽(yáng)極板上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、設(shè)置在陰極面板上的碳納米管陰極導(dǎo)電條、設(shè)置在碳納米管陰極導(dǎo)電條上的碳納米管陰極、位于真空腔內(nèi)部起支撐作用的絕緣隔離支撐墻，在碳納米管陰極兩側(cè)并位于絕緣隔離支撐墻的下方設(shè)置有用于控制碳納米管陰極電子發(fā)射的平柵結(jié)構(gòu)。所述的平柵結(jié)構(gòu)包括以玻璃為襯底材料陰極面板、設(shè)置在陰極面板上的碳納米管陰極導(dǎo)電條、絕緣隔離層和控制柵極導(dǎo)電條，在控制柵極導(dǎo)電條上設(shè)置有控制柵極導(dǎo)電條覆蓋層，控制柵極導(dǎo)電條位于碳納米管陰極導(dǎo)電條的兩側(cè)并靠絕緣隔離層相互隔離開(kāi)。所述的平柵結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃。在平柵結(jié)構(gòu)中，控制柵極導(dǎo)電條為結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝完成的銀漿條、錫銦氧化物薄膜導(dǎo)電條、鉻、鎳、金、銀金屬條之一，平柵結(jié)構(gòu)的底面和碳納米管陰極導(dǎo)電條位于同一個(gè)平面上，平柵結(jié)構(gòu)中的碳納米管陰極導(dǎo)電條的走向和控制柵極導(dǎo)電條的走向相互平行?？刂茤艠O導(dǎo)電條位于絕緣隔離支撐墻下方，控制柵極導(dǎo)電條呈“V”字型。
本實(shí)用新型具有如下積極效果本實(shí)用新型中的平柵結(jié)構(gòu)中的控制柵極部分是位于碳納米管陰極的兩側(cè)的，用于控制碳納米管陰極電子的場(chǎng)致發(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，所發(fā)射的電子在陽(yáng)極高電壓的作用下，直接向陽(yáng)極高速運(yùn)動(dòng)，對(duì)熒光粉層進(jìn)行轟擊，從而發(fā)出可見(jiàn)光。由于控制柵極位于碳納米管陰極的兩側(cè)，并且用絕緣隔離層和碳納米管陰極相互隔離開(kāi)，所以所發(fā)射的電子不會(huì)受到控制柵極結(jié)構(gòu)的截流，這樣所形成的控制柵極電流也就比較小，極大地提高了碳納米管陰極的場(chǎng)致發(fā)射效率，也提高了整體顯示器件的發(fā)光效率。本實(shí)用新型中的平柵結(jié)構(gòu)中的控制柵極部分是位于碳納米管陰極的兩側(cè)的，并且控制柵極導(dǎo)電條的底面和碳納米管陰極導(dǎo)電條是位于同一平面的。這樣就有效的解決了高柵結(jié)構(gòu)中柵極電流大，碳納米管發(fā)射電子效率低，對(duì)絕緣隔離層材料要求高等不利因素，改善了碳納米管陰極的場(chǎng)致發(fā)射電子能力。眾所周知，碳納米管陰極條的邊緣部分的電子場(chǎng)發(fā)射能力最強(qiáng)，電子發(fā)射的效率也最高。而在本實(shí)用新型中的平柵結(jié)構(gòu)中的控制柵極部分是位于碳納米管陰極兩側(cè)的，這起到了進(jìn)一步增強(qiáng)碳納米管頂端的電場(chǎng)強(qiáng)度的效應(yīng)，進(jìn)一步提高了碳納米管陰極發(fā)射電子的能力，改善了顯示器件的場(chǎng)致發(fā)射性能。同時(shí)，由于控制柵極部分和碳納米管陰極的導(dǎo)電條位于同一個(gè)平面上，這就極大地降低了對(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，另外，也簡(jiǎn)化了器件的制作工藝。在本實(shí)用新型中的平柵結(jié)構(gòu)中，從制作工藝的角度來(lái)看，是先制作了平柵結(jié)構(gòu)，后制作碳納米管陰極部分。當(dāng)所有的控制柵極結(jié)構(gòu)部分都制作完畢之后，才進(jìn)行碳納米管陰極部分的制作，這樣，所制作的碳納米管陰極不會(huì)受到控制柵極結(jié)構(gòu)制作工藝的干擾，也就不會(huì)對(duì)碳納米管陰極部分產(chǎn)生污染和損傷，極大地提高了器件制作的成功率，改進(jìn)了碳納米管陰極的場(chǎng)致發(fā)射電子的能力。


圖1給出了平柵結(jié)構(gòu)的縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2給出了平柵結(jié)構(gòu)的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3中給出了一個(gè)帶有平柵結(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)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不局限于這些實(shí)施例。
如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型包括由陽(yáng)極面板7、陰極面板1和四周玻璃圍框12構(gòu)成的密封真空腔，光刻在陽(yáng)極板7上的錫銦氧化物薄膜層8以及制備在錫銦氧化物薄膜層上面的熒光粉層10、設(shè)置在陰極面板1上的碳納米管陰極導(dǎo)電條2、設(shè)置在碳納米管陰極導(dǎo)電條2上的碳納米管陰極6、位于真空腔內(nèi)部起支撐作用的絕緣隔離支撐墻11，在碳納米管陰極6兩側(cè)并位于絕緣隔離支撐墻的下方設(shè)置有用于控制碳納米管陰極6電子發(fā)射的平柵結(jié)構(gòu)。所述的平柵結(jié)構(gòu)包括以玻璃為襯底材料陰極面板1、設(shè)置在陰極面板1上的碳納米管陰極導(dǎo)電條2、絕緣隔離層3和控制柵極導(dǎo)電條4，在控制柵極導(dǎo)電條4上設(shè)置有控制柵極導(dǎo)電條覆蓋層5，控制柵極導(dǎo)電條4位于碳納米管陰極導(dǎo)電條2的兩側(cè)并靠絕緣隔離層3相互隔離開(kāi)。所述的平柵結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃。在平柵結(jié)構(gòu)中，控制柵極導(dǎo)電條為結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝完成的銀漿條、錫銦氧化物薄膜導(dǎo)電條、鉻、鎳、金、銀金屬條之一，平柵結(jié)構(gòu)的底面和碳納米管陰極導(dǎo)電條位于同一個(gè)平面上，平柵結(jié)構(gòu)中的碳納米管陰極導(dǎo)電條的走向和控制柵極導(dǎo)電條的走向相互平行?？刂茤艠O導(dǎo)電條4位于絕緣隔離支撐墻11下方，控制柵極導(dǎo)電條4呈“V”字型。在本實(shí)用新型中的平柵結(jié)構(gòu)中的控制柵極部分是位于碳納米管陰極兩側(cè)的，這起到了進(jìn)一步增強(qiáng)碳納米管頂端的電場(chǎng)強(qiáng)度的效應(yīng)，進(jìn)一步提高了碳納米管陰極發(fā)射電子的能力，改善了顯示器件的場(chǎng)致發(fā)射性能。同時(shí)，由于控制柵極部分和碳納米管陰極的導(dǎo)電條位于同一個(gè)平面上，這就極大地降低了對(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。
權(quán)利要求1.一種帶有平柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器，包括由陽(yáng)極面板(7)、陰極面板(1)和四周玻璃圍框(12)構(gòu)成的密封真空腔，光刻在陽(yáng)極板(7)上的錫銦氧化物薄膜層(8)以及制備在錫銦氧化物薄膜層上面的熒光粉層(10)、設(shè)置在陰極面板(1)上的碳納米管陰極導(dǎo)電條(2)、設(shè)置在碳納米管陰極導(dǎo)電條(2)上的碳納米管陰極(6)、位于真空腔內(nèi)部起支撐作用的絕緣隔離支撐墻(11)，其特征在于在碳納米管陰極(6)兩側(cè)并位于絕緣隔離支撐墻的下方設(shè)置有用于控制碳納米管陰極(6)電子發(fā)射的平柵結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有平柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述的平柵結(jié)構(gòu)包括以玻璃為襯底材料陰極面板(1)、設(shè)置在陰極面板(1)上的碳納米管陰極導(dǎo)電條(2)、絕緣隔離層(3)和控制柵極導(dǎo)電條(4)，在控制柵極導(dǎo)電條(4)上設(shè)置有控制柵極導(dǎo)電條覆蓋層(5)，控制柵極導(dǎo)電條(4)位于碳納米管陰極導(dǎo)電條(2)的兩側(cè)并靠絕緣隔離層(3)相互隔離開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有平柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述的平柵結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有平柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于在平柵結(jié)構(gòu)中，控制柵極導(dǎo)電條為結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝完成的銀漿條、錫銦氧化物薄膜導(dǎo)電條、鉻、鎳、金、銀金屬條之一，平柵結(jié)構(gòu)的底面和碳納米管陰極導(dǎo)電條位于同一個(gè)平面上，平柵結(jié)構(gòu)中的碳納米管陰極導(dǎo)電條的走向和控制柵極導(dǎo)電條的走向相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有平柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于控制柵極導(dǎo)電條(4)位于絕緣隔離支撐墻(11)下方，控制柵極導(dǎo)電條(4)呈“V”字型。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有平柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器，包括陽(yáng)極面板、陰極面板和四周玻璃圍框構(gòu)成的真空腔、錫銦氧化物薄膜層、錫銦氧化物薄膜層上的熒光粉層、陰極面板上的碳納米管陰極導(dǎo)電條、碳納米管陰極導(dǎo)電條上的碳納米管陰極、真空腔內(nèi)部的絕緣隔離支撐墻，在碳納米管陰極兩側(cè)位于絕緣隔離支撐墻的下方設(shè)置有用于控制碳納米管陰極電子發(fā)射的平柵結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作工藝簡(jiǎn)單、制作成本低廉、制作過(guò)程穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J1/46GK2842719SQ20052003074
公開(kāi)日2006年11月29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