[发明专利]托盘型底栅控结构的平板显示器及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于平板显示技术领域、微电子科学与技术领域、真空科学与技术领域以及纳米科学与技术领域的相互交叉领域，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，特别涉及具有一种托盘型底栅控结构的平板显示器及其制作工艺。

背景技术

场致发射平板显示器是一种新型的平面显示器件，也是真空微电子技术的一个具体应用，它由于具备优异的显示特性，因此得到了众多科研人员的高度关注。这种显示器是一种平面薄形的真空器件，主要是利用碳纳米管阴极的场致发射原理而研究制作的。由于每一个图像的像素都对应的成千上万个微型发射源，因此即使有个别发射源失效，也不会影响图像的均匀性和稳定性，提高了器件的制作成功率。利用碳纳米管作为阴极材料而制作的场致发射平板显示器具有高亮度、高分辨率、高显示图像质量、高度集成化、功耗小、全彩色、高响应速度等诸多优点，已经成为了国际平板显示领域的热门话题。

目前，在大多数的碳纳米管阴极场致发射显示器件当中，都采用了栅极结构位于碳纳米管阴极结构上方的结构模式，其制作工艺简单，栅极的控制作用比较显著，且制作成功率比较高，但是其控制电压往往居高不下，很难和常规的集成驱动电路相联系在一起，且栅极结构所截获的电子很多，形成的栅极电流偏大，这些都是其不利之处。尽可能的缩减栅极结构和碳纳米管阴极结构之间的距离，是降低栅极工作电压的最直接最简捷的方法，但是同时也要受到绝缘材料的绝缘等级、制作工艺以及材质等各种因素的制约。当然，碳纳米管阴极的宏观形状也会对所形成的电场强度产生一定的影响，很显然，碳纳米管的形状曲率越小，就越容易形成更为强大的电场强度，当然所需要的控制电压就会有所降低，这也就是间接的降低了栅极的工作电压。那么，在实际器件的制作过程中，究竟采用何种形式的栅极控制结构，究竟采用何种制作材料，如何更为有效的降低栅极工作电压和减小栅极工作电流，等等，这些都是值得认真考虑的现实问题。此外，在三极结构的平板场致发射显示器件当中，在确保栅极结构对碳纳米管阴极具有良好控制作用的前提下，还需要尽可能的降低总体器件成本，进行稳定可靠、成本低廉、性能优良、高质量的器件制作。

发明内容

本发明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、结构简单的具有托盘型底栅控结构的平板显示器及其制作工艺。