專(zhuān)利名稱：漏斗型柵控陰極結(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)明屬于平板顯示技術(shù)領(lǐng)域、微電子科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域、真空科學(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，特別涉及一種漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝。
背景技術(shù)：
顯示技術(shù)和顯示器件在信息技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中占據(jù)了十分重要的地位，顯示器件為人們的日常生活和工作提供者大量的信息。顯示器集電子、通信和信息處理技術(shù)于一體，是電子工業(yè)的又一次重大發(fā)展機(jī)會(huì)。利用碳納米管作為陰極材料而制作的場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器則是一種新興的平板顯示設(shè)備，具有高圖像質(zhì)量、高分辨率、高亮度以及功耗低等特點(diǎn)，已經(jīng)成為了國(guó)際平板顯示領(lǐng)域的熱門(mén)話題。而碳納米管具有的獨(dú)特幾何外形，小的尖端曲率半徑，能夠在外加電場(chǎng)強(qiáng)度的作用下發(fā)射出大量電子，則是場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器的原理基礎(chǔ)。
柵極結(jié)構(gòu)是三極場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器中的關(guān)鍵控制元件之一，它直接決定著碳納米管陰極能否進(jìn)行電子發(fā)射。而進(jìn)一步降低柵極結(jié)構(gòu)的工作電壓就成為了研究制作人員的努力方向之一，也符合低壓平板器件的質(zhì)量體系要求。其中，縮減柵極結(jié)構(gòu)和碳納米管陰極結(jié)構(gòu)之間的距離是最直接的方法，但這同時(shí)還受到絕緣材料的絕緣等級(jí)，絕緣材料制作可行性等等因素的制約。而改變碳納米管陰極的表面形狀曲率，使得碳納米管陰極能夠在較低的工作電壓下就能夠發(fā)射出大量的電子，這也是間接降低柵極結(jié)構(gòu)工作電壓的又一條途徑。同時(shí)，如果讓更多的碳納米管陰極都能夠發(fā)射出大量電子，這對(duì)于提高整體器件的顯示亮度也是有利的。而對(duì)于諸如這些問(wèn)題，目前還沒(méi)有一個(gè)比較完美的解決方案。
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，在確保柵極結(jié)構(gòu)對(duì)碳納米管陰極具有良好控制作用的前提下，還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、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)單的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括由陽(yáng)極玻璃面板、陰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)電層上面的熒光粉層；在陰極玻璃面板上有陰極導(dǎo)電層、碳納米管以及漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)；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。
所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，如鈉鈣玻璃、硼硅玻璃，也就是陰極玻璃面板；陰極玻璃面板上的印刷的絕緣漿料層形成絕緣層；絕緣層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極引線層；陰極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成間隔層；間隔層的下表面為平面，要覆蓋住陰極引線層以及空余的絕緣層部分；間隔層中存在倒置圓臺(tái)斜面孔，即倒置圓臺(tái)斜面孔在間隔層的上表面形成一個(gè)中空的圓型面，此處的直徑最大，然后從間隔層的上表面開(kāi)始，其倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁逐漸傾斜，其直徑逐漸變小，直至到達(dá)間隔層的下表面位置為止，其內(nèi)側(cè)壁形成一個(gè)斜坡面；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔的底部暴露出陰極引線層；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔的下部分內(nèi)側(cè)壁上的刻蝕后的金屬層形成陰極延長(zhǎng)線層；陰極延長(zhǎng)線層依附于倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上，和陰極引線層是相互連通的；間隔層倒置圓臺(tái)斜面孔的底部的印刷的絕緣漿料層形成陰極基底層；陰極基底層呈現(xiàn)倒置漏斗型形狀，即陰極基底層的底部坐落于間隔層下表面與絕緣層的交界處，下半部分為中空的圓筒體型，在上半部分其圓筒體要斜向外擴(kuò)展，形成一個(gè)圓錐型傾斜面，整體陰極基底層類(lèi)似于一個(gè)倒置的漏斗型形狀，其圓錐型傾斜面的最高處高度與倒置圓臺(tái)斜面孔內(nèi)側(cè)壁上陰極延長(zhǎng)線層最高處的高度是相同的；陰極基底層表面上的、陰極延長(zhǎng)線層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層；陰極基底層表面上的陰極導(dǎo)電層和陰極延長(zhǎng)線層表面上的陰極導(dǎo)電層是相互連通在一起的；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔上部分的刻蝕后的金屬層形成柵極管制層；柵極管制層位于間隔層上表面與倒置圓臺(tái)斜面孔交界處的倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上，即從間隔層上表面開(kāi)始沿著導(dǎo)致圓臺(tái)斜面孔內(nèi)側(cè)壁向下延伸一部分，然后彎曲成垂直于間隔層上表面的豎直面；間隔層上面的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層；柵極引線層和柵極管制層是相互連通的；柵極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成柵極覆蓋層；柵極覆蓋層要覆蓋住全部柵極引線層以及柵極管制層的上表面；碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面。
所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上；陰極引線層可以為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫、鉛；陰極延長(zhǎng)線層可以為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、錫；陰極導(dǎo)電層可以為金屬鐵、鈷、鎳；柵極管制層可以為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、錫；柵極引線層的走向和陰極引線層的走向是相互垂直的；柵極引線層可以為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻。
一種帶有漏斗型柵控陰極結(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)絕緣層[2]的制作在陰極玻璃面板上印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)后形成絕緣層；3)陰極引線層[3]的制作在絕緣層上面制備出一個(gè)金屬鉬層，刻蝕后形成陰極引線層；4)間隔層[4]的制作在陰極引線層上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成間隔層；5)陰極延長(zhǎng)線層[5]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上制備出一個(gè)金屬鉬層，刻蝕后形成陰極延長(zhǎng)線層；6)陰極基底層[6]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)部印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成陰極基底層；7)陰極導(dǎo)電層[7]的制作在陰極基底層表面上和陰極延長(zhǎng)線層的上面制備出一個(gè)金屬鎳層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；8)柵極管制層[8]的制作在間隔層倒置圓臺(tái)斜面孔的上部分制備出一個(gè)金屬鉻層，刻蝕后形成柵極管制層；9)柵極引線層[9]的制作在間隔層的上面制備出一個(gè)金屬鉻層，刻蝕后形成柵極引線層；10)柵極覆蓋層[10]的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層；11)漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；12)碳納米管[11]的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面；13)碳納米管的后處理對(duì)碳納米管進(jìn)行后處理，改善場(chǎng)致發(fā)射特性；14)陽(yáng)極玻璃面板[12]的制作對(duì)整體平板鈉鈣玻璃進(jìn)行劃割，制作出陽(yáng)極玻璃面板；15)陽(yáng)極導(dǎo)電層[13]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；16)絕緣漿料層[14]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；17)熒光粉層[15]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；18)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)[16]和四周玻璃圍框[17]裝配到一起，并將消氣劑[18]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；19)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16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17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19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)行燒結(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，在所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)中，將碳納米管陰極制備在了陰極導(dǎo)電層的上面，而陰極導(dǎo)電層卻制作在了呈現(xiàn)倒置漏斗型陰極基底層的表面上以及陰極延長(zhǎng)線層的表面上。這樣，由陰極基底層的上表面碳納米管陰極就形成了一個(gè)內(nèi)側(cè)的圓環(huán)斜面型陰極層，而由陰極延長(zhǎng)線層的上表面碳納米管陰極就形成了外側(cè)的圓環(huán)斜面型陰極層，兩個(gè)圓環(huán)斜面型陰極層共同受到柵極管制層的控制。這樣，一方面極大的增加了碳納米管陰極的電子發(fā)射面積和發(fā)射數(shù)量，使得更多的碳納米管都參與電子發(fā)射；另一方面也充分利用了碳納米管陰極中的邊緣位置能夠發(fā)射更多電子的現(xiàn)象，改進(jìn)了碳納米管陰極的形狀，提高了碳納米管陰極的電子發(fā)射效率，有助于提高整體器件的顯示亮度。
其次，在所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)中，制作了折線型控制柵極結(jié)構(gòu)。其中柵極引線層能夠?qū)⑼饨珉妷簜鬟f到器件內(nèi)部，而柵極管制層是呈現(xiàn)彎曲折線型的，同時(shí)起到多方面的功能。柵極管制層的底部能夠盡量接近于碳納米管陰極的頂端，盡可能的縮減二者之間的距離，從而降低柵極結(jié)構(gòu)的工作電壓；豎直面型的柵極管制層還同時(shí)能夠起到對(duì)所經(jīng)過(guò)的電子束進(jìn)行聚焦的功能。此外，用同一個(gè)柵極結(jié)構(gòu)就能夠同時(shí)控制兩個(gè)斜面圓環(huán)狀的碳納米管陰極，提高了柵極結(jié)構(gòu)的控制效率和控制作用。
此外，在所述的漏斗型柵控陰極結(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給出了漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的縱向結(jié)構(gòu)示意圖；圖2給出了漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的橫向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3給出了帶有漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)發(fā)射結(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。
所述的一種帶有漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陽(yáng)極玻璃面板[12]、陰極玻璃面板[1]和四周玻璃圍框[17]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[13]以及制備在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的熒光粉層[15]；在陰極玻璃面板上有陰極導(dǎo)電層[7]、碳納米管[11]以及漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)；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)[16]以及消氣劑[18]附屬元件。
所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)包括陰極玻璃面板[1]、絕緣層[2]、陰極引線層[3]、間隔層[4]、陰極延長(zhǎng)線層[5]、陰極基底層[6]、陰極導(dǎo)電層[7]、柵極管制層[8]、柵極引線層[9]、柵極覆蓋層[10]和碳納米管[11]部分。
所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，如鈉鈣玻璃、硼硅玻璃，也就是陰極玻璃面板；陰極玻璃面板上的印刷的絕緣漿料層形成絕緣層；絕緣層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極引線層；陰極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成間隔層；間隔層的下表面為平面，要覆蓋住陰極引線層以及空余的絕緣層部分；間隔層中存在倒置圓臺(tái)斜面孔，即倒置圓臺(tái)斜面孔在間隔層的上表面形成一個(gè)中空的圓型面，此處的直徑最大，然后從間隔層的上表面開(kāi)始，其倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁逐漸傾斜，其直徑逐漸變小，直至到達(dá)間隔層的下表面位置為止，其內(nèi)側(cè)壁形成一個(gè)斜坡面；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔的底部暴露出陰極引線層；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔的下部分內(nèi)側(cè)壁上的刻蝕后的金屬層形成陰極延長(zhǎng)線層；陰極延長(zhǎng)線層依附于倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上，和陰極引線層是相互連通的；間隔層倒置圓臺(tái)斜面孔的底部的印刷的絕緣漿料層形成陰極基底層；陰極基底層呈現(xiàn)倒置漏斗型形狀，即陰極基底層的底部坐落于間隔層下表面與絕緣層的交界處，下半部分為中空的圓筒體型，在上半部分其圓筒體要斜向外擴(kuò)展，形成一個(gè)圓錐型傾斜面，整體陰極基底層類(lèi)似于一個(gè)倒置的漏斗型形狀，其圓錐型傾斜面的最高處高度與倒置圓臺(tái)斜面孔內(nèi)側(cè)壁上陰極延長(zhǎng)線層最高處的高度是相同的；陰極基底層表面上的、陰極延長(zhǎng)線層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層；陰極基底層表面上的陰極導(dǎo)電層和陰極延長(zhǎng)線層表面上的陰極導(dǎo)電層是相互連通在一起的；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔上部分的刻蝕后的金屬層形成柵極管制層；柵極管制層位于間隔層上表面與倒置圓臺(tái)斜面孔交界處的倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上，即從間隔層上表面開(kāi)始沿著導(dǎo)致圓臺(tái)斜面孔內(nèi)側(cè)壁向下延伸一部分，然后彎曲成垂直于間隔層上表面的豎直面；間隔層上面的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層；柵極引線層和柵極管制層是相互連通的；柵極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成柵極覆蓋層；柵極覆蓋層要覆蓋住全部柵極引線層以及柵極管制層的上表面；碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面。
所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上；陰極引線層可以為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫、鉛；陰極延長(zhǎng)線層可以為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、錫；陰極導(dǎo)電層可以為金屬鐵、鈷、鎳；柵極管制層可以為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、錫；柵極引線層的走向和陰極引線層的走向是相互垂直的；柵極引線層可以為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻。
一種帶有漏斗型柵控陰極結(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)絕緣層[2]的制作在陰極玻璃面板上印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)后形成絕緣層；3)陰極引線層[3]的制作在絕緣層上面制備出一個(gè)金屬鉬層，刻蝕后形成陰極引線層；4)間隔層[4]的制作在陰極引線層上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成間隔層；5)陰極延長(zhǎng)線層[5]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上制備出一個(gè)金屬鉬層，刻蝕后形成陰極延長(zhǎng)線層；6)陰極基底層[6]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)部印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成陰極基底層；7)陰極導(dǎo)電層[7]的制作在陰極基底層表面上和陰極延長(zhǎng)線層的上面制備出一個(gè)金屬鎳層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；8)柵極管制層[8]的制作在間隔層倒置圓臺(tái)斜面孔的上部分制備出一個(gè)金屬鉻層，刻蝕后形成柵極管制層；9)柵極引線層[9]的制作在間隔層的上面制備出一個(gè)金屬鉻層，刻蝕后形成柵極引線層；10)柵極覆蓋層[10]的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層；11)漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；12)碳納米管[11]的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面；13)碳納米管的后處理對(duì)碳納米管進(jìn)行后處理，改善場(chǎng)致發(fā)射特性；14)陽(yáng)極玻璃面板[12]的制作對(duì)整體平板鈉鈣玻璃進(jìn)行劃割，制作出陽(yáng)極玻璃面板；15)陽(yáng)極導(dǎo)電層[13]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；16)絕緣漿料層[14]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；17)熒光粉層[15]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；
18)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)[16]和四周玻璃圍框[17]裝配到一起，并將消氣劑[18]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；19)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16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17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19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)行燒結(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
1.一種漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陽(yáng)極玻璃面板[12]、陰極玻璃面板[1]和四周玻璃圍框[17]所構(gòu)成的密封真空腔；設(shè)置在陽(yáng)極玻璃面板上的陽(yáng)極導(dǎo)電層[13]以及制備在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的熒光粉層[15]；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)[16]以及消氣劑[18]附屬元件，其特征在于在陰極玻璃面板上有陰極導(dǎo)電層[7]、碳納米管[11]以及漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，如鈉鈣玻璃、硼硅玻璃，也就是陰極玻璃面板；陰極玻璃面板上的印刷的絕緣漿料層形成絕緣層；絕緣層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極引線層；陰極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成間隔層；間隔層的下表面為平面，要覆蓋住陰極引線層以及空余的絕緣層部分；間隔層中存在倒置圓臺(tái)斜面孔，即倒置圓臺(tái)斜面孔在間隔層的上表面形成一個(gè)中空的圓型面，此處的直徑最大，然后從間隔層的上表面開(kāi)始，其倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁逐漸傾斜，其直徑逐漸變小，直至到達(dá)間隔層的下表面位置為止，其內(nèi)側(cè)壁形成一個(gè)斜坡面；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔的底部暴露出陰極引線層；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔的下部分內(nèi)側(cè)壁上的刻蝕后的金屬層形成陰極延長(zhǎng)線層；陰極延長(zhǎng)線層依附于倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上，和陰極引線層是相互連通的；間隔層倒置圓臺(tái)斜面孔的底部的印刷的絕緣漿料層形成陰極基底層；陰極基底層呈現(xiàn)倒置漏斗型形狀，即陰極基底層的底部坐落于間隔層下表面與絕緣層的交界處，下半部分為中空的圓筒體型，在上半部分其圓筒體要斜向外擴(kuò)展，形成一個(gè)圓錐型傾斜面，整體陰極基底層類(lèi)似于一個(gè)倒置的漏斗型形狀，其圓錐型傾斜面的最高處高度與倒置圓臺(tái)斜面孔內(nèi)側(cè)壁上陰極延長(zhǎng)線層最高處的高度是相同的；陰極基底層表面上的、陰極延長(zhǎng)線層上面的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層；陰極基底層表面上的陰極導(dǎo)電層和陰極延長(zhǎng)線層表面上的陰極導(dǎo)電層是相互連通在一起的；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔上部分的刻蝕后的金屬層形成柵極管制層；柵極管制層位于間隔層上表面與倒置圓臺(tái)斜面孔交界處的倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上，即從間隔層上表面開(kāi)始沿著導(dǎo)致圓臺(tái)斜面孔內(nèi)側(cè)壁向下延伸一部分，然后彎曲成垂直于間隔層上表面的豎直面；間隔層上面的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層；柵極引線層和柵極管制層是相互連通的；柵極引線層上面的印刷的絕緣漿料層形成柵極覆蓋層；柵極覆蓋層要覆蓋住全部柵極引線層以及柵極管制層的上表面；碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述的漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的固定位置為安裝固定在陰極玻璃面板上；陰極引線層為金屬金、銀、銅、鋁、鉬、鉻、錫、鉛；陰極延長(zhǎng)線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、錫；陰極導(dǎo)電層為金屬鐵、鈷、鎳；柵極管制層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻、錫；柵極引線層的走向和陰極引線層的走向是相互垂直的；柵極引線層為金屬金、銀、鋁、鉬、鉻。
4.一種漏斗型柵控陰極結(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)絕緣層[2]的制作在陰極玻璃面板上印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)后形成絕緣層；3)陰極引線層[3]的制作在絕緣層上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極引線層；4)間隔層[4]的制作在陰極引線層上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成間隔層；5)陰極延長(zhǎng)線層[5]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極延長(zhǎng)線層；6)陰極基底層[6]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)部印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成陰極基底層；7)陰極導(dǎo)電層[7]的制作在陰極基底層表面上和陰極延長(zhǎng)線層的上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；8)柵極管制層[8]的制作在間隔層倒置圓臺(tái)斜面孔的上部分制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成柵極管制層；9)柵極引線層[9]的制作在間隔層的上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成柵極引線層；10)柵極覆蓋層[10]的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層；11)漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；12)碳納米管[11]的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面；13)陽(yáng)極玻璃面板[12]的制作對(duì)整體平板鈉鈣玻璃進(jìn)行劃割，制作出陽(yáng)極玻璃面板；14)陽(yáng)極導(dǎo)電層[13]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；15)絕緣漿料層[14]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；16)熒光粉層[15]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；17)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)[16]和四周玻璃圍框[17]裝配到一起，并將消氣劑[18]放入到空腔當(dāng)中，用低熔點(diǎn)玻璃粉固定；18)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所述的一種帶有漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述步驟15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。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述步驟16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。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述步驟18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)行燒結(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)明涉及一種漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝，包括由陽(yáng)極玻璃面板、陰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)電層上面的熒光粉層；在陰極玻璃面板上有陰極導(dǎo)電層、碳納米管以及漏斗型柵控陰極結(jié)構(gòu)；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，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)柵極結(jié)構(gòu)的控制功能，提高碳納米管陰極的電子發(fā)射效率，降低柵極的工作電壓，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)H01J29/02GK101071730SQ20071005461
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者李玉魁 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院