多同轴柱面侧栅控型结构的平板显示器及其制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种多同轴柱面侧栅控型结构的平板显示器及其制作工艺，包括由阳极玻璃面板、阴极玻璃面板和四周玻璃围框所构成的密封真空腔；设置在阳极玻璃面板上的阳极导电层以及制备在阳极导电层上面的荧光粉层；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙结构以及消气剂附属元件；在阴极玻璃面板上有栅极引线层、碳纳米管以及多同轴柱面侧栅控型结构；能够进一步降低栅极结构的工作电压，有助于提高整体器件的显示图像质量。具有制作过程稳定可靠、制作工艺简单、制作成本低廉、结构简单的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于平板显示
、微电子科学与
、真空科学与技术 领域以及纳米科学与
的相互交叉领域，涉及到平板场致发射显示器的 器件制作，具体涉及到碳纳米管阴极的平板场致发射显示器的器件制作方面的 内容，特别涉及一种多同轴柱面侧栅控型结构的平板显示器及其制作工艺。
技术介绍
碳纳米管场致发射显示器是一种主动发光型的全固化的新型平板显示器， 这种显示器的工作原理和传统的阴极射线管显示器几乎完全相同，都是利用电 子束轰击荧光粉层而发出可见光，它保留了阴极射线管显示器的高亮度、高显 示图像质量以及响应速度快、视角大等优点，也常被称为平板阴极射线管显示 器。但这种显示器采用碳纳米管作为阴极材料，无需外来的热能，仅仅依靠外 界电压就能够发射电子，因此无延迟时间，响应速度更快；同时这种显示器还 具有超薄型、完全平板化、工作温区宽等特点，引起了众多科研人员高度关注。栅极结构是三极结构碳纳米管场致发射平板显示器中的关键控制元件之 一，它能够直接将外界电压转换为碳纳米管阴极表面顶端的强大电场强度，迫 使碳纳米管发射出大量的电子。而在目前的大多数场致发射显示器中，或者是 迫使碳纳米管发射大量电子所需要的栅极工作电压居高不下，或者是栅极电流 过于偏大，或者是在较低栅极电压下阳极电流过小，也就是说没有足够的碳纳 米管阴极发射出足够量的电子，等等，而这些因素又同时是相互影响、相互制 约的，没有一个比较完好的解决方案，许多科研单位都是在牺牲了某一技术指 标之后来提升了另外一个技术指标。那么，在实际器件的制作过程中，究竟采 用何种结构形式，应用何种结构材料，如何降低栅极的工作电压，如何增强显 示器件的显示亮度，都是值得考虑的问题。在三极结构的平板场致发射显示器 件中，在确保栅极结构对碳纳米管阴极具有良好控制作用前提下，还需尽可能降低总体器件成本，进行稳定可靠、成本低廉、性能优良、高质量的器件制作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述平板显示器件中存在的缺点和不足而提供一种 成本低廉、制作过程稳定可靠、制作成功率高、结构简单的带有一种多同轴柱 面侧栅控型结构的平板显示器及其制作工艺。本专利技术的目的是这样实现的，包括由阳极玻璃面板、阴极玻璃面板和四周 玻璃围框所构成的密封真空腔；设置在阳极玻璃面板上的阳极导电层以及制备 在阳极导电层上面的荧光粉层；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑 墙结构以及消气剂附属元件；在阴极玻璃面板上设置有栅极引线层、碳纳米管 以及多同轴柱面侧栅控型结构。所述的多同轴柱面侧栅控型结构的衬底材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃，即阴 极玻璃面板；阴极玻璃面板上面的印刷的绝缘桨料层形成绝缘层；绝缘层上面 的刻蚀后的金属层形成栅极引线层；栅极引线层上面的印刷的绝缘浆料层形成 栅极升高层；栅极升高层中存在小圆孔，作为栅极延长线层的通道；栅极升高 层小圆孔中印刷的银浆层形成栅极延长线层；栅极延长线层和栅极引线层是相 互连通的；栅极升高层上面的印刷的绝缘浆料层形成提升一层；提升一层呈现 圆台面型形状，底面为圆盘面型形状，其直径最大，坐落于栅极升高层的上表 面上，提升一层的上表面也为圆盘面型形状，但其直径要小于提升一层下表面 的直径，使得提升一层的侧面形成倾斜面；提升一层的中心存在小圆孔，作为 栅极延长线层的通道；提升一层中小圆孔内印刷的银浆层形成栅极延长线层， 与栅极升高层中的栅极延长线层相互连通；提升一层上面的刻蚀后的金属层形 成调控栅极一层；调控栅极一层布满提升一层的上表面；调控栅极一层和栅极 延长线层相互连通；调控栅极一层上面的印刷的绝缘浆料层形成提升二层；提 升二层也是呈现圆台面型形状，其下底面的直径与提升一层的上顶面直径相同， 其侧面的倾斜角度与提升一层的侧面倾斜角度是一致的；提升二层中存在小圆 孔，作为栅极延长线层的通道；提升二层中小圆孔内印刷的银浆层形成栅极延长线层，与提升一层中的栅极延长线层相互连通；提升二层上面的刻蚀后的金 属层形成调控栅极二层；调控栅极二层与栅极延长线层相互连通；调控栅极二 层上面的印刷的绝缘浆料层形成提升三层；提升三层也是呈现圆台面型形状， 其下底面的直径与提升二层的上顶面直径相同，其侧面的倾斜角度与提升二层 的侧面倾斜角度是一致的；提升三层中存在小圆孔，作为栅极延长线层的通道; 提升三层中小圆孔内印刷的银浆层形成栅极延长线层，与提升二层中的栅极延 长线层是相互连通的；提升三层上表面的刻蚀后的金属层形成调控栅极三层； 调控栅极三层布满提升三层的上表面，且与栅极延长线层是相互连通的；调控 栅极三层上面的印刷的绝缘浆料层形成栅极覆盖层；提升一层、提升二层、提 升三层侧面的印刷的绝缘浆料层形成隔离层；隔离层要完全覆盖住提升一层、 提升二层和提升三层的侧面；隔离层的外侧面也是一个倾斜面，其倾斜角度与 提升一层的倾斜角度是相同的；隔离层的外侧面上的刻蚀后的金属层形成阴极 过渡层；阴极过渡层布满隔离层的外侧面；阴极过渡层上面的刻蚀后的金属层 形成阴极导电层；栅极升高层上面的刻蚀后的金属层形成阴极引线层；阴极引 线层、阴极过渡层以及阴极导电层都是相互连通的；阴极引线层上面的印刷的 绝缘桨料层形成阴极覆盖层；碳纳米管制备在阴极导电层的上面。所述的多同轴柱面侧栅控型结构安装固定在阴极玻璃面板上；栅极引线层 为金属金、银、铝、钼、铬；调控栅极一层、调控栅极二层和调控栅极三层为 金属金、银、铜、铝、钼、铬、锡；阴极过渡层为金属金、银、铝、钼、铬、 铜、锡；阴极引线层的走向和栅极引线层走向相互垂直；阴极引线层为金属金、 银、铜、铝、钼、铬、铅、锡、铟；阴极导电层为金属铁、钴、镍。一种多同轴柱面侧栅控型结构的平板显示器的制作工艺，其制作工艺如下-1) 阴极玻璃面板[l]的制作对整体平板玻璃划割，制作出阴极玻璃面板；2) 绝缘层[2]的制作在阴极玻璃面板上印刷绝缘浆料层，经烘烤、烧结工 艺后形成绝缘层；3) 栅极引线层[3]的制作在绝缘层的上面制备出一个金属层，刻蚀后形成栅极引线层；4) 栅极升高层[4]的制作在栅极引线层的上面印刷绝缘浆料层，经烘烤、 烧结工艺后形成栅极升高层；5) 栅极延长线层[5]的制作在栅极升高层小圆孔内印刷银浆，经烘烤、烧 结工艺后形成栅极延长线层；6) 提升一层[6]的制作在栅极升高层上面印刷绝缘桨料层，经烘烤、烧结 工艺后形成提升一层；7) 栅极延长线层[5]的制作在提升一层小圆孔内印刷银浆，经烘烤、烧结 工艺后形成栅极延长线层；8) 调控栅极一层[7]的制作在提升一层的上面制备出一个金属层，刻蚀后 形成调控栅极一层；9) 提升二层[8]的制作在调控栅极一层的上面印刷绝缘浆料层，经烘烤、 烧结工艺后形成提升二层；10) 栅极延长线层[5]的制作在提升二层中小圆孔内印刷银浆层，经烘烤、 烧结工艺后形成栅极延长线层；11) 调控栅极二层[9]的制作在提升二层的上面制备出一个金属层，刻蚀 后形成调控栅极二层；12) 提升三层[10]的制作在调控栅极二层的上面印刷绝缘浆料层，经烘烤、 烧结工艺后形成提升三层；13) 栅极延长线层[5]的制作在提升三层中小圆孔内印刷银浆，经烘烤、 烧结工艺后形成栅极延长线层；14) 调控栅极三层[ll]的制作在提升三层的上面制备出一个金属层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多同轴柱面侧栅控型结构的平板显示器，包括由阳极玻璃面板［１９］、阴极玻璃面板［１］和四周玻璃围框［２４］所构成的密封真空腔；设在阳极玻璃面板上的阳极导电层［２０］以及制在阳极导电层上面的荧光粉层［２２］；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙结构［２３］以及消气剂附属元件［２５］；其特征在于：在阴极玻璃面板上有栅极引线层［３］、碳纳米管［１８］以及多同轴柱面侧栅控型结构。

【技术特征摘要】
1、一种多同轴柱面侧栅控型结构的平板显示器，包括由阳极玻璃面板[19]、阴极玻璃面板[1]和四周玻璃围框[24]所构成的密封真空腔；设在阳极玻璃面板上的阳极导电层[20]以及制在阳极导电层上面的荧光粉层[22]；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的支撑墙结构[23]以及消气剂附属元件[25]；其特征在于在阴极玻璃面板上有栅极引线层[3]、碳纳米管[18]以及多同轴柱面侧栅控型结构。2、 根据权利要求l所述的多同轴柱面侧栅控型结构的平板显示器，其特征在于所述的多同轴柱面侧栅控型结构的衬底材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃， 即阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上面印刷的绝缘浆料层形成绝缘层；绝缘层 上面刻蚀的金属层形成栅极引线层；栅极引线层上面印刷的绝缘浆料层形成 栅极升高层；栅极升高层中存在小圆孔，作为栅极延长线层的通道；栅极升 高层小圆孔中印刷的银浆层形成栅极延长线层；栅极延长线层和栅极引线层 相互连通；栅极升高层上面的印刷的绝缘浆料层形成提升一层；提升一层呈 现圆台面型形状，底面为圆盘面型形状，坐落于栅极升高层上表面上，提升 一层的上表面为圆盘面型形状，其直径小于提升一层下表面直径，提升一层 的侧面形成倾斜面；提升一层中心存在小圆孔，作为栅极延长线层的通道； 提升一层中小圆孔内印刷的银浆层形成栅极延长线层，与栅极升高层中的栅 极延长线层相互连通；提升一层上面刻蚀后金属层形成调控栅极一层；调控 栅极一层布满提升一层的上表面；调控栅极一层和栅极延长线层相互连通； 调控栅极一层上面印刷的绝缘浆料层形成提升二层；提升二层也是呈现圆台 面型形状，其下底面直径与提升一层上顶面直径相同，其侧面倾斜角度与提 升一层侧面倾斜角度一致；提升二层中存在小圆孔，作为栅极延长线层的通 道；提升二层中小圆孔内印刷的银浆层形成栅极延长线层，与提升一层中的 栅极延长线层相互连通；提升二层上面刻蚀后金属层形成调控栅极二层；调 控栅极二层与栅极延长线层相互连通；调控栅极二层上面印刷的绝缘浆料层 形成提升三层；提升三层呈现圆台面型形状，其下底面直径与提升二层的上 顶面直径相同，其侧面倾斜角度与提升二层侧面倾斜角度一致；提升三层中 存在小圆孔，作为栅极延长线层的通道；提升三层中小圆孔内印刷的银浆层 形成栅极延长线层，与提升二层中的栅极延长线层是相互连通的；提升三层 上表面刻蚀后的金属层形成调控栅极三层；调控栅极三层布满提升三层的上 表面，且与栅极延长线层相互连通；调控栅极三层上面印刷的绝缘浆料层形 成栅极覆盖层；提升一层、提升二层、提升三层侧面印刷的绝缘浆料层形成 隔离层；隔离层覆盖住提升一层、提升二层和提升三层的侧面；隔离层外侧 面是倾斜面，其倾斜角度与提升一层的倾斜角度相同；隔离层外侧面上刻蚀 后的金属层形成阴极过渡层；阴极过渡层布满隔离层的外侧面；阴极过渡层 上面刻蚀后的金属层形成阴极导电层；栅极升高层上面刻蚀后金属层形成阴 极引线层；阴极引线层、阴极过渡层以及阴极导电层相互连通；阴极引线层 上面印刷的绝缘浆料层形成阴极覆盖层；碳纳米管制备在阴极导电层的上面。3、 根据权利要求2所述的多同轴柱面侧栅控型结构的平板显示器，其特 征在于所述的多同轴柱面侧栅控型结构安装固定在阴极玻璃面板上；栅极 引线层为金、银、铝、钼、铬；调控栅极一层、调控栅极二层和调控栅极三 层为金、银、铜、铝、钼、铬、锡；阴极过渡层为金、银、铝、钼、铬、铜、 锡；阴极引线层的走向和栅极引线层的走向是相互垂直的；阴极引线层为金、 银、铜、铝、钼、铬、铅、锡、铟；阴极导电层为铁、钴、镍。4、 一种多同轴柱面侧栅控型结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于， 其制作工艺如下1) 阴极玻璃面板[l]的制作对整体平板玻璃划割，制作出阴极玻璃面板；2) 绝缘层[2]的制作在阴极玻璃面板上印刷绝缘浆料层，经烘烤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉魁，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]