專利名稱：懸置環(huán)形陰極結(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，特別涉及一種懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器及其制作工藝。
背景技術(shù)：
場(chǎng)致發(fā)射顯示器采用了類似傳統(tǒng)陰極射線管顯示器的工作原理，即用電子束轟擊屏幕上的熒光粉而發(fā)出可見(jiàn)光。這使得場(chǎng)致發(fā)射顯示器能夠把陰極射線管的明亮清晰高質(zhì)量圖像和液晶顯示器的輕、薄結(jié)合起來(lái)，具有高清晰度、高亮度、高分辨率以及功耗低等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的平板顯示設(shè)備。碳納米管具有小的尖端曲率半徑，在外加電場(chǎng)強(qiáng)度的作用下能夠發(fā)射出大量的電子，是一種相當(dāng)優(yōu)秀的冷陰極發(fā)射材料，在真空顯示技術(shù)方面具有極大的應(yīng)用潛力。而利用這一場(chǎng)致發(fā)射原理制作的碳納米管陰極平板顯示器件則已成為了目前國(guó)際平板顯示領(lǐng)域的熱門話題。
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)的工作電壓也是眾多研究者們努力的方向之一。其中盡可能縮小柵極結(jié)構(gòu)和碳納米管陰極結(jié)構(gòu)之間的距離是比較見(jiàn)效可行的方法，但這一方法也受到諸如絕緣材料的制作可行性、絕緣材料的絕緣等級(jí)等等因素的制約。而碳納米管陰極的形狀也對(duì)所形成的電場(chǎng)強(qiáng)度具有一定的影響作用，很顯然，碳納米管陰極的形狀越陡，也就越有利于進(jìn)一步增強(qiáng)陰極表面的電場(chǎng)強(qiáng)度，使得碳納米管陰極能夠在較低的電壓下就發(fā)射電子，這也是從另一角度來(lái)降低柵極結(jié)構(gòu)的工作電壓。那么，在實(shí)際器件的制作過(guò)程中，如何將各種有利因素相互結(jié)合起來(lái)，能夠制作出質(zhì)量更高、效果更好的平板器件，這是眾多科研人員值得思考的問(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)單的懸置環(huán)形陰極結(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；設(shè)置在陽(yáng)極玻璃面板上的陽(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；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陰極導(dǎo)電層、碳納米管以及懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)。
所述的懸置環(huán)形陰極結(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阻滯層；阻滯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阻滯層部分；間隔層中存在倒置圓臺(tái)型斜面孔，即倒置圓臺(tái)型斜面孔在間隔層的上表面的截面是一個(gè)圓形面，此處的直徑最大，然后從間隔層的上表面開始，倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁逐漸傾斜，其直徑也越來(lái)越小，直至到達(dá)間隔層的下表面位置為止，整個(gè)斜面孔類似于一個(gè)倒置的圓臺(tái)型形狀；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔的底部要暴露出陰極引線層；間隔層倒置圓臺(tái)斜面孔的下半部分內(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)線層和陰極引線層是相互連通的；倒置圓臺(tái)斜面孔中印刷的銀漿層形成提升層；提升層呈現(xiàn)一個(gè)類斜三角型形狀，即提升層的基部大部分坐落于靠近間隔層下表面的陰極延長(zhǎng)線層上面，少部分坐落于阻滯層上面，提升層的頂部斜向上，呈現(xiàn)一個(gè)類等腰三角型形狀，末端匯聚成一個(gè)尖點(diǎn)，但在靠近三角型尖點(diǎn)的部分發(fā)生彎曲，其尖角指向方向變換成垂直于陰極玻璃面板并指向陽(yáng)極方向；整個(gè)提升層環(huán)繞在倒置圓臺(tái)斜面孔的底部周圍，形成一個(gè)環(huán)型形狀；提升層的上表面上的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔中靠近間隔層上表面處印刷的絕緣漿料層形成柵極基底層；柵極基底層依附于倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上，其上表面是一個(gè)傾斜的平面，其傾斜后的角度以正好指向提升層頂部尖點(diǎn)為準(zhǔn)；柵極基底層上表面的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極層；調(diào)控柵極層覆蓋在柵極基底層的上表面，其前端向前延伸，呈現(xiàn)懸空態(tài)；間隔層上面的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層；柵極引線層和調(diào)控柵極層是相互連通的；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的柵極引線層以及部分的調(diào)控柵極層，不能夠覆蓋處于懸空態(tài)的調(diào)控柵極層；碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層的上面。
所述的懸置環(huán)形陰極結(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、鉛、錫、銦；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；調(diào)控柵極層可以為金屬金、銀、鋁、銅、鉬、鉻；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。
一種帶有懸置環(huán)形陰極結(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)整體平板玻璃進(jìn)行劃割，制作出陰極玻璃面板；2)阻滯層[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)工藝后形成阻滯層；3)陰極引線層[3]的制作在阻滯層的上面制備出一個(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的上面印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成間隔層；5)陰極延長(zhǎng)線層[5]的制作在間隔層倒置圓臺(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)提升層[6]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔中印刷銀漿層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成提升層；7)陰極導(dǎo)電層[7]的制作在提升層的上表面上制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；8)柵極基底層[8]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔上邊緣內(nèi)側(cè)壁上印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極基底層；9)調(diào)控柵極層[9]的制作在柵極基底層的上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成調(diào)控柵極層；10)柵極引線層[10]的制作在間隔層上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成柵極引線層；11)柵極覆蓋層[11]的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層；
12)懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；13)碳納米管[12]的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面；14)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；15)陽(yáng)極玻璃面板[13]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；16)陽(yáng)極導(dǎo)電層[14]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；17)絕緣漿料層[15]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；18)熒光粉層[16]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；19)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)[17]和四周玻璃圍框[18]裝配到一起，并將消氣劑[19]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；20)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17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18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20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，在所述的懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)中，將碳納米管陰極制備在了呈現(xiàn)懸空設(shè)置的陰極基底層上面的陰極導(dǎo)電層的上面。這樣，可以充分利用碳納米管陰極電子發(fā)射中的邊緣位置發(fā)射大量電子的現(xiàn)象，提高了碳納米管陰極的電子發(fā)射效率。更改了碳納米管陰極的表面形狀，這有利于在比較低的柵極工作電壓下產(chǎn)生更強(qiáng)大的電場(chǎng)強(qiáng)度，從而進(jìn)一步降低柵極結(jié)構(gòu)的工作電壓。增大了碳納米管陰極的電子發(fā)射面積，使得更多的碳納米管陰極都參與電子發(fā)射，有利于提高整體器件的顯示圖像質(zhì)量。
其次，在所述的懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)中，對(duì)柵極形狀進(jìn)行了變換，分別制作了柵極引線層和調(diào)控柵極層兩部分，呈現(xiàn)折線型形狀。其中，調(diào)控柵極層的末端直接指向最尖端的碳納米管陰極，一方面可以有效地縮短二者之間的距離，從而降低柵極結(jié)構(gòu)工作電壓，另一方面還可以進(jìn)一步增強(qiáng)碳納米管陰極表面頂端的電場(chǎng)強(qiáng)度，迫使其發(fā)射出大量的電子。將柵極結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)高度集成到一起，有助于促進(jìn)整體器件的高度集成化發(fā)展；此外，在所述的懸置環(huán)形陰極結(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給出了懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的縱向結(jié)構(gòu)示意圖；圖2給出了懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的橫向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3給出了帶有懸置環(huán)形陰極結(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。
所述的一種帶有懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陽(yáng)極玻璃面板[13]、陰極玻璃面板[1]和四周玻璃圍框[18]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[14]以及制備在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的熒光粉層[16]；在陰極玻璃面板上有陰極導(dǎo)電層[7]、碳納米管[12]以及懸置環(huán)形陰極結(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)[17]以及消氣劑[19]附屬元件。
所述的懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)包括陰極玻璃面板[1]、阻滯層[2]、陰極引線層[3]、間隔層[4]、陰極延長(zhǎng)線層[5]、提升層[6]、陰極導(dǎo)電層[7]、柵極基底層[8]、調(diào)控柵極層[9]、柵極引線層[10]、柵極覆蓋層[11]和碳納米管[12]部分。
所述的懸置環(huán)形陰極結(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阻滯層；阻滯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阻滯層部分；間隔層中存在倒置圓臺(tái)型斜面孔，即倒置圓臺(tái)型斜面孔在間隔層的上表面的截面是一個(gè)圓形面，此處的直徑最大，然后從間隔層的上表面開始，倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁逐漸傾斜，其直徑也越來(lái)越小，直至到達(dá)間隔層的下表面位置為止，整個(gè)斜面孔類似于一個(gè)倒置的圓臺(tái)型形狀；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔的底部要暴露出陰極引線層；間隔層倒置圓臺(tái)斜面孔的下半部分內(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)線層和陰極引線層是相互連通的；倒置圓臺(tái)斜面孔中印刷的銀漿層形成提升層；提升層呈現(xiàn)一個(gè)類斜三角型形狀，即提升層的基部大部分坐落于靠近間隔層下表面的陰極延長(zhǎng)線層上面，少部分坐落于阻滯層上面，提升層的頂部斜向上，呈現(xiàn)一個(gè)類等腰三角型形狀，末端匯聚成一個(gè)尖點(diǎn)，但在靠近三角型尖點(diǎn)的部分發(fā)生彎曲，其尖角指向方向變換成垂直于陰極玻璃面板并指向陽(yáng)極方向；整個(gè)提升層環(huán)繞在倒置圓臺(tái)斜面孔的底部周圍，形成一個(gè)環(huán)型形狀；提升層的上表面上的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔中靠近間隔層上表面處印刷的絕緣漿料層形成柵極基底層；柵極基底層依附于倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上，其上表面是一個(gè)傾斜的平面，其傾斜后的角度以正好指向提升層頂部尖點(diǎn)為準(zhǔn)；柵極基底層上表面的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極層；調(diào)控柵極層覆蓋在柵極基底層的上表面，其前端向前延伸，呈現(xiàn)懸空態(tài)；間隔層上面的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層；柵極引線層和調(diào)控柵極層是相互連通的；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的柵極引線層以及部分的調(diào)控柵極層，不能夠覆蓋處于懸空態(tài)的調(diào)控柵極層；碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層的上面。
所述的懸置環(huán)形陰極結(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、鉛、錫、銦；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；調(diào)控柵極層可以為金屬金、銀、鋁、銅、鉬、鉻；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。
一種帶有懸置環(huán)形陰極結(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)阻滯層[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)工藝后形成阻滯層；3)陰極引線層[3]的制作在阻滯層的上面制備出一個(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的上面印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成間隔層；5)陰極延長(zhǎng)線層[5]的制作在間隔層倒置圓臺(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)提升層[6]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔中印刷銀漿層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成提升層；7)陰極導(dǎo)電層[7]的制作在提升層的上表面上制備出一個(gè)金屬鎳層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；8)柵極基底層[8]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔上邊緣內(nèi)側(cè)壁上印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極基底層；9)調(diào)控柵極層[9]的制作在柵極基底層的上面制備出一個(gè)金屬鉻層，刻蝕后形成調(diào)控柵極層；10)柵極引線層[10]的制作在間隔層上面制備出一個(gè)金屬鉻層，刻蝕后形成柵極引線層；11)柵極覆蓋層[11]的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層；12)懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；13)碳納米管[12]的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面；14)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；15)陽(yáng)極玻璃面板[13]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；
16)陽(yáng)極導(dǎo)電層[14]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；17)絕緣漿料層[15]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；18)熒光粉層[16]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；19)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)[17]和四周玻璃圍框[18]裝配到一起，并將消氣劑[19]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20)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17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18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20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
1.一種懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，包括由陽(yáng)極玻璃面板[13]、陰極玻璃面板[1]和四周玻璃圍框[18]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[14]以及制備在陽(yáng)極導(dǎo)電層上面的熒光粉層[16]；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)[17]以及消氣劑附屬元件[19]，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[12]以及懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述的懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的襯底材料為鈉鈣玻璃、硼硅玻璃，即陰極玻璃面板；陰極玻璃面板上的印刷的絕緣漿料層形成阻滯層；阻滯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阻滯層部分；間隔層中存在倒置圓臺(tái)型斜面孔，即倒置圓臺(tái)型斜面孔在間隔層的上表面的截面是一個(gè)圓形面，此處的直徑最大，然后從間隔層的上表面開始，倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁逐漸傾斜，其直徑也越來(lái)越小，直至到達(dá)間隔層的下表面位置為止，整個(gè)斜面孔類似于一個(gè)倒置的圓臺(tái)型形狀；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔的底部要暴露出陰極引線層；間隔層倒置圓臺(tái)斜面孔的下半部分內(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)線層和陰極引線層是相互連通的；倒置圓臺(tái)斜面孔中印刷的銀漿層形成提升層；提升層呈現(xiàn)一個(gè)類斜三角型形狀，即提升層的基部大部分坐落于靠近間隔層下表面的陰極延長(zhǎng)線層上面，少部分坐落于阻滯層上面，提升層的頂部斜向上，呈現(xiàn)一個(gè)類等腰三角型形狀，末端匯聚成一個(gè)尖點(diǎn)，但在靠近三角型尖點(diǎn)的部分發(fā)生彎曲，其尖角指向方向變換成垂直于陰極玻璃面板并指向陽(yáng)極方向；整個(gè)提升層環(huán)繞在倒置圓臺(tái)斜面孔的底部周圍，形成一個(gè)環(huán)型形狀；提升層的上表面上的刻蝕后的金屬層形成陰極導(dǎo)電層；間隔層中倒置圓臺(tái)斜面孔中靠近間隔層上表面處印刷的絕緣漿料層形成柵極基底層；柵極基底層依附于倒置圓臺(tái)斜面孔的內(nèi)側(cè)壁上，其上表面是一個(gè)傾斜的平面，其傾斜后的角度以正好指向提升層頂部尖點(diǎn)為準(zhǔn)；柵極基底層上表面的刻蝕后的金屬層形成調(diào)控柵極層；調(diào)控柵極層覆蓋在柵極基底層的上表面，其前端向前延伸，呈現(xiàn)懸空態(tài)；間隔層上面的刻蝕后的金屬層形成柵極引線層；柵極引線層和調(diào)控柵極層是相互連通的；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的柵極引線層以及部分的調(diào)控柵極層，不能夠覆蓋處于懸空態(tài)的調(diào)控柵極層；碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層的上面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器，其特征在于所述的懸置環(huán)形陰極結(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、鉛、錫、銦；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；調(diào)控柵極層為金屬金、銀、鋁、銅、鉬、鉻；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。
4.一種懸置環(huán)形陰極結(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)阻滯層[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)工藝后形成阻滯層；3)陰極引線層[3]的制作在阻滯層的上面制備出一個(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的上面印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成間隔層；5)陰極延長(zhǎng)線層[5]的制作在間隔層倒置圓臺(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)提升層[6]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔中印刷銀漿層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成提升層；7)陰極導(dǎo)電層[7]的制作在提升層的上表面上制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成陰極導(dǎo)電層；8)柵極基底層[8]的制作在倒置圓臺(tái)斜面孔上邊緣內(nèi)側(cè)壁上印刷絕緣漿料，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極基底層；9)調(diào)控柵極層[9]的制作在柵極基底層的上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成調(diào)控柵極層；10)柵極引線層[10]的制作在間隔層上面制備出一個(gè)金屬層，刻蝕后形成柵極引線層；11)柵極覆蓋層[11]的制作在柵極引線層的上面印刷絕緣漿料層，經(jīng)烘烤、燒結(jié)工藝后形成柵極覆蓋層；12)懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的表面清潔處理對(duì)懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行清潔處理，除掉雜質(zhì)和灰塵；13)碳納米管[12]的制備將碳納米管制備在陰極導(dǎo)電層上面；14)陽(yáng)極玻璃面板[13]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；15)陽(yáng)極導(dǎo)電層[14]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[15]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[16]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)[17]和四周玻璃圍框[18]裝配到一起，并將消氣劑[19]放入到空腔當(dāng)中，用低熔點(diǎn)玻璃粉固定；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。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟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。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟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。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸置環(huán)形陰極結(jié)構(gòu)的平板顯示器的制作工藝，其特征在于所述步驟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。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種懸置環(huán)形陰極結(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、碳納米管以及懸置環(huán)形陰極結(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)一步提高碳納米管陰極的電子發(fā)射效率和電子發(fā)射數(shù)量，降低柵極工作電壓，改進(jìn)柵極結(jié)構(gòu)的控制功能，有利于提高器件顯示亮度，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)H01J9/00GK101071731SQ20071005461
公開日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