[发明专利]长条阴极方圆型横向组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，特别涉及一种长条阴极方圆型横向组栅控结构的平板显示器及其制作工艺。

背景技术

场致发射显示器是一种新型的固体平面显示装置，它以CRT技术的延伸来进行高速发展，其发光原理与CRT是相同的，都是利用高速电子束对荧光粉进行轰击而发出可见光的，因此场致发射显示器保留了CRT显示器的高图像质量优越性；但是场致发射显示器在制作结构、制作材料以及制作工艺上都与CRT技术存在很大的区别。场致发射显示器所具有的超薄型、大面积性、低功耗以及低制作成本等特性也是CRT显示器所无法比拟的。碳纳米管的出现，使得场致发射显示器的研发有了进一步的发展。由于其能够在较低电场强度下就发射出大量电子，因而碳纳米管非常适用于场致发射显示器的阴极材料。由于二极结构场致发射显示器的工作电压太高，因此以降低总体器件制作成本、降低场致发射显示器工作电压为目的的三极结构显示器也就出现了。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、制作工艺复杂、制作成本居高不下、对器件制作材料要求过高等不利之处，还需要进行大量的研究。此外，碳纳米管阴极的制作形状和制作工艺也对居高不下的栅极电压负有不可推卸的责任。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、结构简单的长条阴极方圆型横向组栅控结构的平板场致发射显示器及其制作工艺。

本发明的目的是这样实现的：

一种长条阴极方圆型横向组栅控结构的平板显示器，包括由阴极玻璃面板、阳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、阳极引线层、阳极绝缘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；其特征在于：

在阴极玻璃面板上设置有长条阴极方圆型横向组栅控结构；所述的长条阴极方圆型横向组栅控结构的衬底材料为阴极玻璃面板；阴极玻璃面板上印刷并烧结的绝缘浆料形成阴极阻滞层；阴极阻滞层上面存在阴极传导层；阴极传导层周围存在阴极引线层，阴极引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增高层，阴极增高层为长条方型形状，即横截面为方型形状，纵截面呈现长条型形状；阴极增高层的上下表面均为平面，下表面和阴极传导层相接触；阴极增高层上表面存在阴极度越一层和阴极度越二层，均为长条方型形状；阴极度越一层和阴极度越二层分别位于阴极增高层上表面，其外边缘分别于阴极增高层上表面与侧面交接处边缘相重合；阴极度越一层和阴极度越二层的上表面存在阴极牺牲层；阴极传导层上面印刷并烧结的绝缘浆料形成栅阴绝缘层；栅阴绝缘层的上下表面均为平面，下表面和阴极传导层相接触；栅阴绝缘层中存在电子束孔，暴露出底部的阴极增高层、阴极度越一层、阴极度越二层和阴极牺牲层；一组电子束孔由内电子束孔洞和外电子束孔洞组成，内电子束孔洞为圆型，外电子束孔洞为方型，圆型形状与方型形状的中心是重合的；栅阴绝缘层中电子束孔的侧壁垂直于阴极传导层表面；栅阴绝缘层上面存在栅极传导层；栅极传导层布满栅阴绝缘层上表面，其前端延伸到电子束孔中，呈现悬空状态；栅极传导层周围存在栅极引线层，栅极引线层和栅极传导层是相互连通的；栅阴绝缘层上面印刷并烧结的绝缘浆料形成栅极覆盖层，栅极覆盖层要覆盖栅极传导层和栅极引线层；碳纳米管制备在阴极牺牲层上面。

所述的阴极传导层为金属金、铬、锡、银、锌、铝、铜、钼、铟之一；阴极引线层为金属金、铬、锡、银、锌、铝、铜、钼、铟之一；阴极增高层为金属金、铬、锡、银、锌、铝、铜、钼、铟之一；阴极度越一层为金属金、铬、锡、银、锌、铝、铜、钼、铟之一；阴极度越二层为金属金、铬、锡、银、锌、铝、铜、钼、铟之一；阴极牺牲层为金属铁、钴、镍；栅极传导层为金属金、铬、锡、银、锌、铝、铜、钼、铟之一；栅极引线层为金属金、铬、锡、银、锌、铝、铜、钼、铟之一；栅极传导层的走向和阴极传导层的走向是相互垂直的。

阴极玻璃面板采用钠钙玻璃或硼硅玻璃。