[发明专利]斜坡型高环栅控多面阴极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、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，特别涉及到一种斜坡型高环栅控多面阴极结构的平板显示器及其制作工艺。

背景技术

场致发射显示器是微电子技术与场致发射技术相结合的产物，具有功耗小、工作电压低、响应速度快以及适用温区广等特点，能够在恶劣环境下可靠正常工作，是一种非常有前途的平面显示技术。场致发射显示器在保留了CRT显示器的高图像质量的同时，还兼顾具有液晶显示器的超薄型以及等离子体显示器的大面积性，被公认为是理想的下一代平板显示器件。碳纳米管是一种新型的阴极制作材料，由于其发射电流大、工作电压低、易于制作等特性，已经被开发应用于场致发射显示器中。在三极结构的碳纳米管阴极场致发射显示器中，从理论上而言，由于栅极和阴极的距离比较近，从而导致栅极的工作电压能够有效降低，这样也就降低了整体器件的制作成本。但是在实际中，由于栅极结构的制作材料要求比较高，接近于苛刻状态，且栅极结构的制作工艺较为复杂，从而导致器件的总体成本居高不下；另外，目前所研发的三极结构场致发射显示器普遍都存在着栅极工作电压偏高、栅极工作电流偏大等不利之处，这不符合低压平板器件的原则。此外，对于整体平板显示器件的制作，制作工艺简单、制作过程稳定可靠也是不可忽视的一个重要方面。

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、制作工艺简单的斜坡型高环栅控多面阴极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：

一种斜坡型高环栅控多面阴极结构的平板显示器，包括由阳极玻璃面板15、阴极玻璃面板1和玻璃边框20所构成的密封真空室；位于阳极玻璃面板和阴极玻璃面板之间的隔离支撑器21和消气剂22；设置在阳极玻璃面板上的阳极传导层16、阳极连线层18、阳极阻挡层19以及制备在阳极传导层上面的荧光粉层17；其特征在于：

所述的斜坡型高环栅控多面阴极结构的基底材料为阴极玻璃面板；在阴极玻璃面板上印刷并烧结的绝缘浆料形成分隔层2；分隔层上面存在阴极传导层3；阴极传导层为条形形状；阴极传导层周围存在阴极连线层4，阴极连线层和阴极传导层是相互连通的；阴极传导层上面存在阴极基底层5，阴极基底层为圆盘型形状，上下表面均为平面，下表面和阴极传导层相接触；阴极基底层上面存在阴极增高层6；阴极增高层的横截面呈现圆环型形状，其底面外直径为圆盘型阴极基底层直径的五分之四，其底面内直径为圆盘型阴极基底层直径的五分之三；阴极增高层位于阴极基底层上表面，将暴露的阴极基底层上表面分割为外阴极基底环形表面和内阴极基底圆形表面两部分；阴极增高层的纵截面呈现直角三角型形状，即阴极增高层的下底面为一个直角边，和阴极基底层相接触，另一个直角边位于阴极增高层下底面与内阴极基底圆形表面的交接处，并垂直于阴极基底层的上表面；阴极增高层的斜面上和外阴极基底环形表面上存在阴极过渡层7；阴极过渡层上面存在阴极牺牲层8；阴极传导层上面印刷并烧结的绝缘浆料形成绝缘一层9；绝缘一层的上下表面均为平面，其下表面和阴极传导层相接触；绝缘一层中存在通道孔，通道孔为圆形形状，暴露出底部的部分阴极传导层、阴极基底层、阴极增高层、阴极过渡层以及阴极牺牲层，通道孔的内侧壁垂直于阴极传导层表面；绝缘一层上面印刷并烧结的绝缘浆料形成绝缘二层10；绝缘二层的下表面为平面，和绝缘一层的上表面相接触，绝缘二层的上表面为斜坡面形状，靠近通道孔部分的绝缘二层高度低，远离通道孔部分的绝缘二层高度高，绝缘二层的斜坡型上表面前端终止于绝缘一层通道孔内侧壁与绝缘一层上表面的交接处；绝缘二层上面存在栅极传导层11。栅极传导层布满绝缘二层的上表面，其前端延伸到通道孔中，呈现悬空状态；栅极传导层周围存在栅极连线层12，栅极连线层和栅极传导层是相互连通的；栅极传导层上面印刷并烧结的绝缘浆料形成绝缘三层13，绝缘三层覆盖栅极传导层和栅极连线层；碳纳米管14制备在阴极牺牲层上面。