[发明专利]折弯型下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，特别涉及一种折弯型下栅控结构的平板显示器及其制作工艺。

背景技术

显示器件是光电显示系统中的核心，也一直是活动图像的主要显示手段。目前，平板显示技术已经有了飞跃的发展，在高清晰度电视，可视电话，计算机显示器，汽车用数字化终端以及军事系统等应用目标的推动下，显示技术正在朝向高分辨率、大显示容量、完全平板化以及大型化方向发展。碳纳米管是一种薄薄的石墨层卷曲结构物质，具有小的尖端曲率半径，能够在外界电场强度的作用下发射出大量的电子，也就是优秀的冷场致发射功能。利用这一工作原理，已经进行了碳纳米管阴极的场致发射平板显示器的研制。这种显示器具有高清晰度、高显示分辨率、高图像质量等优点，业已成为了下一代平板显示器件的发展方向。

栅极结构是三极结构碳纳米管阴极场致发射平板显示器中最为关键的控制元件之一，它直接决定着碳纳米管阴极的电子发射。尽管目前栅极结构的控制模式多种多样，但实质上是一致的，那就是将外界施加的电压转换为碳纳米管阴极表面顶端的强大的电场强度，迫使碳纳米管发射出大量的电子。由于所发射的电子要受到栅极结构正电压的作用而被栅极进行部分电子截留，也就是栅极电流过于偏大的形成原因；而受到具体制作工艺以及制作材料的影响，栅极结构和碳纳米管阴极结构之间的距离不能很近，这也是栅极电压居高不下的主要原因。此外，碳纳米管阴极的形状也会对所形成的电场强度有着一定的影响作用，也会间接导致栅极电压有些偏高。对于这些实际问题，目前还没有一个比较完美的解决办法，都需要众多研究人员认真的考虑和解决。

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、结构简单的折弯型下栅控结构的平板显示器及其制作工艺。

本发明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有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、碳纳米管以及折弯型下栅控结构。

所述的折弯型下栅控结构的衬底材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃，也就是阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上的印刷的绝缘浆料层形成阻滞层；阻滞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间隔一层；间隔一层的上下表面均为平面，下表面要覆盖住栅极引线层以及空余的阻滞层部分；间隔一层中存在斜面孔，即整个斜面孔为一个尖端朝向正下方的倒置尖角圆锥型形状，斜面孔在间隔一层上表面处所形成的截面为中空的圆型孔，此处的倒置尖角圆锥型的底面直径最大，然后从间隔一层的上表面开始，依次逐渐向间隔一层的内部凹陷，直至到达间隔一层的下表面位置为止，斜面孔的内侧壁为一个直线倾斜面；间隔一层斜面孔中的底部要暴露出栅极引线层；间隔一层斜面孔中内侧壁上的刻蚀后的金属层形成调控栅极层；调控栅极层要布满间隔一层斜面孔的内侧壁，且和底部的栅极引线层是相互连通的；间隔一层斜面孔中印刷的绝缘浆料层形成间隔二层；间隔二层要填充满斜面孔，其上表面与间隔一层的上表面相平齐；间隔一层和间隔二层上表面的印刷的绝缘浆料层形成间隔三层；间隔三层的上下表面均为平面，其下表面要完全覆盖住间隔一层和间隔二层的上表面；间隔三层中存在异型孔，即此异型孔为一个尖角向下的倒置直角三角型形状，其侧面直角边形成了异型孔的竖直侧壁，其底部直角边开口于间隔三层的上表面，其斜边垂直于调控栅极层方向，整个倒置直角三角型环绕在调控栅极层的周围，形成一个直角三角环形形状；间隔三层的上表面上刻蚀后的金属层形成阴极引线层；间隔三层中异型孔的斜边侧壁上的刻蚀后的金属层形成阴极过渡层；阴极过渡层布满异型孔斜边侧壁上；阴极过渡层上面的刻蚀后的金属层形成阴极导电层；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浆料层形成阴极覆盖层；碳纳米管制备在阴极导电层上面。