[发明专利]环垂直面型控阴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，特别涉及一种环垂直面型控阴结构的平板显示器及其制作工艺。

背景技术

碳纳米管场致发射显示器件是一种新型的自发光平面显示器件，既具有了阴极射线管显示器的高图像显示质量，又具有液晶显示器的低功耗超薄型的优点，并有着出色的对比度和丰富的色彩，几乎不存在视角问题，被公认为是理想的下一代平板显示器的代表。它将等离子体显示器的大面积性以及液晶显示器的超薄型等优点集于一身，同时再加之高分辨率的显示图像特性，业已成为了新一代国际平板显示技术的发展方向。

在三极结构的碳纳米管阴极场致发射显示器件中，栅极结构加入的主要目的是降低器件工作电压，便于能和常规的集成驱动电路相联系，降低总体器件成本。在栅极结构的加入已成为一种必然选择后，由于栅极结构所带来的负面问题不可忽视，诸如目前显示器件中栅极电压还是居高不下，栅极结构会截留部分电子形成栅极电流，栅极的控制作用不显著以及碳纳米管阴极的电子发射效率低等问题都需加以解决。因此在实际器件制作过程中，究竟采用何种栅极结构，究竟采用何种制作工艺，如何进一步增强栅极调控功能，以及如何提高碳纳米管阴极的电子发射效率，都需众多科研人员的积极思考和认真解决。

此外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的前提下，还需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、结构简单的环垂直面型控阴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、碳纳米管以及环垂直面型控阴结构。

所述的环垂直面型控阴结构的衬底材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃，即阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上的印刷的绝缘浆料层形成绝缘层；绝缘层上面刻蚀后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增高层；栅极增高层的上下表面均为平面，下表面覆盖住栅极引线层以及空余的绝缘层部分；栅极增高层中存在小圆孔，作为栅极延长线层的通道；栅极增高层中小圆孔内印刷的银浆层形成栅极延长线层；栅极增高层上表面刻蚀后的金属层形成栅极基底层；栅极基底层呈现圆盘面型形状，坐落于栅极增高层的上表面上；栅极基底层和栅极延长线层相互连通；栅极基底层上面印刷的绝缘浆料层分别形成间隔一层和间隔四层；间隔一层和间隔四层的纵向截面均为长方形，短边和栅极基底层相互接触，长边边长正好是短边边长的两倍；间隔一层和间隔四层呈现环形形状，环绕在栅极基底层的上面，间隔一层形成外环形形状，间隔四层形成内环形形状，其环形中心都与栅极基底层的中心相同；间隔一层内侧面上刻蚀后的金属层形成栅极管制一层；间隔四层内侧面上刻蚀后的金属层形成栅极管制二层；栅极管制一层和栅极管制二层呈垂直面型形状，分别依附于间隔一层和间隔四层的内侧面上，环绕成环形形状；栅极管制一层、栅极管制二层、间隔一层以及间隔二层的高度都相同；栅极管制一层和栅极管制二层都与栅极基底层相互连通；栅极管制一层内侧印刷的绝缘浆料层形成间隔二层；栅极管制二层内侧印刷的绝缘浆料层形成间隔五层；间隔二层和间隔五层的纵向截面也呈现长方形形状，且长边边长是短边边长的两倍，短边和栅极基底层相互接触；间隔二层环绕在栅极管制一层的内侧，形成环形形状，其高度与间隔一层的高度相同；间隔五层环绕在栅极管制二层的内侧，形成环形形状，其高度与间隔四层的高度相同；间隔一层和间隔二层分立在栅极管制一层的两侧，共同将栅极管制一层包围起来；间隔四层和间隔五层分立在栅极管制二层的两侧，共同将栅极管制二层包围起来；间隔一层和间隔二层上表面上印刷的绝缘浆料层形成间隔三层；间隔四层和间隔五层上表面上印刷的绝缘浆料层形成间隔六层；间隔三层和间隔六层的纵向截面也都呈现长方形形状，其长边边长是短边边长的两倍，总体呈现环形形状；间隔三层位于间隔一层和间隔二层的上方，其长边和间隔一层与间隔二层的上表面相互接触；间隔六层位于间隔四层和间隔五层的上方，其长边和间隔四层与间隔五层上表面相互接触；栅极基底层上面印刷的绝缘浆料层形成阴极增高层；阴极增高层覆盖住栅极基底层的上表面以及栅极增高层的上表面；阴极增高层不能够覆盖间隔一层、间隔二层、间隔三层、间隔四层、间隔五层、间隔六层的表面；间隔一层、间隔二层、间隔三层、间隔四层、间隔五层、间隔六层以及位于间隔二层和间隔四层之间的阴极增高层的表面上刻蚀后的金属层形成阴极过渡层；阴极过渡层上面刻蚀后的金属层形成阴极导电层；位于间隔二层和间隔四层之间的阴极增高层上面的阴极过渡层的上面不存在阴极导电层；阴极增高层上面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。