专利名称：带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于平面显示技术领域、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，特别涉及到带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的、碳纳米管阴极的场致发射平面显示器件的制作工艺。
背景技术：
利用碳纳米管作为阴极材料的场致发射显示器件是一种新型的平面器件，也是最近几年中国内外平板显示设备领域中比较热门的话题。在碳纳米管阴极平板场致发射显示器件当中，栅极结构是一个比较关键的元件，它对碳纳米管阴极起着必要的控制作用。那么，如何在充分利用直接生长法制备碳纳米管阴极所具有的良好场致发射特性的基础上，将控制栅极结构和碳纳米管阴极结构有机的结合到一起，从而促进整体器件的高度集成化发展，以及如何选择适合的栅极结构形式，如何选择适合的栅极制作工艺，等等，这些都是需要重点考虑的现实问题。
碳纳米管是一种同轴的管状物质，在外加电压的作用下能够发射出大量的电子，它具有小的尖端曲率半径，高的纵横比率，良好的场致发射特性以及优良的物理化学稳定性，是一种相当优秀的冷阴极发射材料。目前，用于碳纳米管阴极的制备方法大致可分为两类，即直接生长法和移植法。采用移植法能够进行大面积的碳纳米管阴极制作，但是所制备的碳纳米管阴极的发射效果要差一些。采用直接生长法制备的碳纳米管阴极的场致发射特性要优于其它移植方法制备的碳纳米管阴极的场致发射特性，所生长的碳纳米管的密度比较高，膜层也比较厚，并且基本上无其它杂质的影响，具有发射电流比较均匀、发射电流密度大、发射电流比较稳定等诸多优点，这是用移植法制备的碳纳米管阴极所无法相比拟的。
此外，在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、结构简单的带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器件及其制作工艺。
本发明的目的是这样实现的带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器，包括由阴极面板、阳极面板和四周玻璃围框所构成的密封真空腔、在阳极面板上有光刻的阳极导电层以及制备在阳极导电层上面的荧光粉层、支撑墙结构以及消气剂附属元件，在阴极面板上设置有集成化三角尖锥状栅阴极结构，其中栅极位于碳纳米管阴极的下方，控制着碳纳米管阴极的电子发射。
所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的固定位置为安装固定在阴极面板上，在阴极面板上存在一个栅极导电层，在栅极导电层的上面存在一个掺杂多晶硅层，掺杂多晶硅层的形状为三角尖锥状，阴极面板上存在一个绝缘隔离层，刻蚀后的绝缘隔离层覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层和栅极导电层，绝缘隔离层的上面存在一个阴极导电层，栅极导电层和阴极导电层的走向是相互垂直的，阴极导电层上面存在一个催化剂金属层，催化剂金属层仅仅存在位于三角尖锥状结构的阴极导电层的表面，在阴极导电层上制备有碳纳米管阴极。
所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的阴极面板上的栅极导电层为金属层，为金属金、银、铜、铝、锡、铬、铟、钼之一，栅极导电层的上面存在的掺杂多晶硅层为n型或为p型。
所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的阴极面板上的绝缘隔离层为二氧化硅层，刻蚀后的绝缘隔离层要完全覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层和栅极导电层，绝缘隔离层的上面存在的阴极导电层为金属层，为金属金、银、锡、铬、钼、铝之一。
所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的阴极导电层上面存在的催化剂金属层为金属铁、钴、镍之一。
一种带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器的制作工艺，其制作工艺如下1)、阴极面板的制作对整体平板玻璃进行划割，制作出阴极面板；2)、栅极导电层的制作在阴极面板上蒸镀上一层金属，然后结合常规的光刻工艺，对金属进行刻蚀，形成栅极导电层；3)、掺杂多晶硅层的制作在栅极导电层的上面制备出掺杂多晶硅层；结合常规的光刻工艺，对掺杂多晶硅层进行刻蚀；刻蚀后的掺杂多晶硅层为一个三角尖锥状，位于栅栅极导电层的上面；4)、绝缘隔离层的制作在阴极面板上制备出一个二氧化硅层，结合常规的光刻工艺进行刻蚀，形成绝缘隔离层；刻蚀后的绝缘隔离层完全覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层和栅极导电层；5)、阴极导电层的制作在绝缘隔离层的上面蒸镀上一层金属层，结合常规的光刻工艺进行刻蚀，形成阴极导电层；阴极导电层和栅极导电层的走向是相互垂直的；6)、催化剂金属层的制作在阴极导电层的上面再次蒸镀一个金属层，然后结合常规的光刻工艺对金属层进行刻蚀，形成催化剂金属层；刻蚀后的催化剂金属层仅仅存在位于三角尖锥状结构的阴极导电层的表面，其余的位置的催化剂金属层要被刻蚀掉；7)、碳纳米管阴极的生长利用催化剂金属层作为生长碳纳米管用的催化剂，结合低温直接生长工艺，生长出碳纳米管阴极；8)、阳极面板的制作对整体平板玻璃进行裁剪，制作出阳极面板；9)、阳极导电层的制作在阳极面板上蒸镀一层锡铟氧化物膜层；结合常规的光刻工艺，对锡铟氧化物膜层进行刻蚀，形成阳极导电层；10)、绝缘浆料层的制作结合丝网印刷工艺，在阳极电极层的非显示区域印刷用于防止寄生电子发射绝缘浆料层，经过烘烤，烘烤温度150℃，保持时间5分钟，之后，放置在烧结炉中进行高温烧结，烧结温度580℃，保持时间10分钟；11)、荧光粉层的制作结合丝网印刷工艺，在阳极电极层上面的显示区域印刷荧光粉层；在烘箱当中进行烘烤，烘烤温度120℃，保持时间10分钟；12)、器件装配将阴极面板、阳极面板、支撑墙结构玻璃围框装配到一起，并将消气剂放入到空腔当中，用低熔点玻璃粉固定。在玻璃面板的四周涂抹好低熔点玻璃粉，用夹子固定，13)、成品制作对已经装配好的器件进行如下的封装工艺将样品器件放入烘箱当中进行烘烤；放入烧结炉当中进行高温烧结；在排气台上进行器件排气、封离，在烤消机上对器件内部的消气剂进行烤消，最后加装管脚形成成品件。
本发明具有如下的积极效果本发明中的最主要特点在于制作了集成化三角尖锥状栅阴极结构，并制作了带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的、碳纳米管阴极的场致发射平板发光显示器件。
首先，在本发明中制作了集成化三角尖锥状栅阴极结构，能够极大地增加了碳纳米管阴极的发射面积。由于三角尖锥状结构的两侧都制备有催化剂金属层，也就都能够进行碳纳米管阴极的生长。当在栅极上施加适当电压以后，就会在碳纳米管阴极顶端形成强大的电场强度，迫使碳纳米管阴极发射出大量的电子，形成冷场致发射现象。所生长的碳纳米管阴极布满了三角尖锥状的上表面，也就进一步增加了碳纳米管阴极的发射面积，提高了碳纳米管阴极的电子发射效率；其次，在本发明中制作了集成化三角尖锥状栅阴极结构，栅极结构位于碳纳米管阴极结构的下方，对于碳纳米管阴极的电子发射起着强有力的控制作用。当在栅极上施加适当电压以后，碳纳米管阴极就会发射出大量的电子，所发射的电子在阳极高电压的作用下，直接向阳极告诉运动，轰击荧光粉层而发光。由于栅极位于碳纳米管阴极的下方，并且二者之间用二氧化硅层进行相互隔离开来，所以所发射的电子不会受到栅极结构的截流，从而所形成的栅极电流也比较小，极大的提高了碳纳米管阴极的场致发射效率，提高了整体显示器件的发光效率。
第三，在本发明中制作了集成化三角尖锥状栅阴极结构，在阴极面板上有栅极导电层(包括栅极导电电极和掺杂多晶硅层)，在阴极导电层上生长有碳纳米管阴极，这种结构有效的将栅极和碳纳米管阴极高度集成到一起，有利于进一步降低整体器件的生产成本，提高整体器件的显示分辨率，提高器件的电子发射效率。
第四，在本发明中制作了集成化三角尖锥状栅阴极结构，在阴极导电层上制作了催化剂金属层，这就为后续工艺中的碳纳米管阴极的生长作了充分的准备，这样就可以在三角尖锥状结构的斜坡上的阴极导电层上直接进行碳纳米管阴极的生长了。结合低温直接生长法，进行了碳纳米管阴极的制备。这样，就充分利用了直接生长法制备的碳纳米管阴极所具有的良好的场致发射特性。
此外，在本发明中的集成化三角尖锥状栅阴极结构中，并没有采用特殊的结构制作材料，也没有采用特殊的器件制作工艺，这在很大程度上就进一步降低了整体平板显示器件的制作成本，简化了器件的制作流程，有利于进行商业化的大规模生产。
图1给出了集成化三角尖锥状栅阴极结构的纵向结构示意图；图2给出了集成化三角尖锥状栅阴极结构的横向结构示意图；图3给出了带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的、碳纳米管场致发射平面显示器的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
如图3所示，本发明包括由阴极面板1、阳极面板11和四周玻璃围框8所构成的密封真空腔、在阳极面板11上有光刻的阳极导电层12以及制备在阳极导电层12上面的荧光粉层14、支撑墙结构9以及消气剂附属元件10，在阴极面板1上设置有集成化三角尖锥状栅阴极结构，其中栅极2位于碳纳米管阴极7的下方，控制着碳纳米管阴极的电子发射。
所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的固定位置为安装固定在阴极面板1上，在阴极面板1上存在一个栅极导电层2，在栅极导电层2的上面存在一个掺杂多晶硅层3，掺杂多晶硅层3的形状为三角尖锥状，阴极面板1上存在一个绝缘隔离层4，刻蚀后的绝缘隔离层覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层3和栅极导电层2，绝缘隔离层4的上面存在一个阴极导电层5，栅极导电层2和阴极导电层5的走向是相互垂直的，阴极导电层5上面存在一个催化剂金属层6，催化剂金属层6仅仅存在位于三角尖锥状结构的阴极导电层5的表面，在阴极导电层5上制备有碳纳米管阴极7。
所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的阴极面板1上的栅极导电层2为金属层，为金属金、银、铜、铝、锡、铬、铟、钼之一，栅极导电层2的上面存在的掺杂多晶硅层3为n型或为p型。
所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的阴极面板1上的绝缘隔离层4为二氧化硅层，刻蚀后的绝缘隔离层要完全覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层3和栅极导电层2，绝缘隔离层4的上面存在的阴极导电层5为金属层，为金属金、银、锡、铬、钼、铝之一。
所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的阴极导电层5上面存在的催化剂金属层[6]为金属铁、钴、镍之一。
本发明中带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的碳纳米管场致发射平板显示器的制作工艺如下1、阴极玻璃面板的制作对整体平板钠钙玻璃进行划割，制作出阴极玻璃面板；2、栅极导电层的制作在阴极面板上蒸镀上一层金属铬，然后结合常规的光刻工艺，对金属铬层进行刻蚀，形成栅极导电层；3、掺杂多晶硅层的制作在栅极导电层的上面制备出掺杂多晶硅层；结合常规的光刻工艺，对掺杂多晶硅层进行刻蚀；刻蚀后的掺杂多晶硅层应具有如下的形状，即形成一个三角尖锥状，位于栅极导电层的上面；掺杂多晶硅层可以为一层，也可以为多层；掺杂多晶硅层既可以为n型，也可以为p型；4、绝缘隔离层的制作在阴极面板上制备出一个二氧化硅层，结合常规的光刻工艺进行刻蚀，形成绝缘隔离层；刻蚀后的绝缘隔离层要完全覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层和栅极导电层；5、阴极导电层的制作在绝缘隔离层的上面蒸镀上一层金属钼层，结合常规的光刻工艺进行刻蚀，形成阴极导电层；阴极导电层和栅极导电层的走向是相互垂直的；6、催化剂金属层的制作在阴极导电层的上面再次蒸镀一个金属镍层，然后结合常规的光刻工艺对金属镍层进行刻蚀，形成催化剂金属层；刻蚀后的催化剂金属层应当具有如下的形状，即催化剂金属层仅仅存在位于三角尖锥状结构的阴极导电层的表面，其余的位置的催化剂金属层要被刻蚀掉；7、碳纳米管阴极的生长利用催化剂金属层作为生长碳纳米管用的催化剂，结合低温直接生长工艺，生长出碳纳米管阴极；8、碳纳米管阴极的后处理对碳纳米管阴极进行后处理，进一步改善碳纳米管阴极的场致发射特性。
9、阳极玻璃面板的制作对整体钠钙平板玻璃进行裁剪，制作出阳极玻璃面板；10、阳极电极层的制作在阳极玻璃面板上蒸镀一层锡铟氧化物膜层；结合常规的光刻工艺，对锡铟氧化物膜层进行刻蚀，形成阳极电极层；
11、绝缘浆料层的制作结合丝网印刷工艺，在阳极电极层的非显示区域印刷绝缘浆料层，用于防止寄生电子发射；经过烘烤(烘烤温度150℃，保持时间5分钟)之后，放置在烧结炉中进行高温烧结(烧结温度580℃，保持时间10分钟)12、荧光粉层的制作结合丝网印刷工艺，在阳极电极层上面的显示区域印刷荧光粉层；在烘箱当中进行烘烤(烘烤温度120℃，保持时间10分钟)；13、器件装配将阴极玻璃面板、阳极玻璃面板、支撑墙结构玻璃围框装配到一起，并将消气剂放入到空腔当中，用低熔点玻璃粉固定。在玻璃面板的四周涂抹好低熔点玻璃粉，用夹子固定；14、成品制作对已经装配好的器件进行如下的封装工艺将样品器件放入烘箱当中进行烘烤；放入烧结炉当中进行高温烧结；在排气台上进行器件排气、封离，在烤消机上对器件内部的消气剂进行烤消，最后加装管脚形成成品件。
本发明中的集成化三角尖锥状栅阴极结构包括阴极玻璃面板、栅极导电层、掺杂多晶硅层、绝缘隔离层、阴极导电层、催化剂金属层、碳纳米管阴极部分，并采用如下的工艺进行制作1、阴极玻璃面板的制作对整体平板钠钙玻璃进行划割，制作出阴极玻璃面板；2、栅极导电层的制作在阴极面板上蒸镀上一层金属铬，然后结合常规的光刻工艺，对金属铬层进行刻蚀，形成栅极导电层；3、掺杂多晶硅层的制作在栅极导电层的上面制备出掺杂多晶硅层；结合常规的光刻工艺，对掺杂多晶硅层进行刻蚀；刻蚀后的掺杂多晶硅层应具有如下的形状，即形成一个三角尖锥状，位于栅极导电层的上面；掺杂多晶硅层可以为一层，也可以为多层；掺杂多晶硅层既可以为n型，也可以为p型；4、绝缘隔离层的制作在阴极面板上制备出一个二氧化硅层，结合常规的光刻工艺进行刻蚀，形成绝缘隔离层；刻蚀后的绝缘隔离层要完全覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层和栅极导电层；5、阴极导电层的制作在绝缘隔离层的上面蒸镀上一层金属钼层，结合常规的光刻工艺进行刻蚀，形成阴极导电层；阴极导电层和栅极导电层的走向是相互垂直的；6、催化剂金属层的制作在阴极导电层的上面再次蒸镀一个金属镍层，然后结合常规的光刻工艺对金属镍层进行刻蚀，形成催化剂金属层；刻蚀后的催化剂金属层应当具有如下的形状，即催化剂金属层仅仅存在位于三角尖锥状结构的阴极导电层的表面，其余的位置的催化剂金属层要被刻蚀掉；7、集成化三角尖锥状栅阴极结构的表面清洁处理对整体集成化三角尖锥状栅阴极结构的表面进行清洁处理，除掉灰尘和杂质；8、碳纳米管阴极的生长利用催化剂金属层作为生长碳纳米管用的催化剂，结合低温直接生长工艺，生长出碳纳米管阴极；9、碳纳米管阴极的后处理对碳纳米管阴极进行后处理，进一步改善碳纳米管阴极的场致发射特性。
本发明中的带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板发光显示器包括有如下组成部分由阴极玻璃面板、阳极玻璃面板和四周玻璃围框构成的密封真空腔；在阳极玻璃面板上有阳极电极层以及印刷在阳极电极层上的荧光粉层；在阴极玻璃面板上有集成化三角尖锥状栅阴极结构，用于控制电子发射的栅极以及生长的碳纳米管阴极；支撑墙结构以及消气剂附属元件。在阴极玻璃面板上制作了集成化三角尖锥状栅阴极结构，栅极位于碳纳米管阴极的下方，控制着碳纳米管阴极的电子发射；栅极和碳纳米管阴极都呈一种三角尖锥状结构，增加了碳纳米管阴极的发射面积，充分利用直接生长法所制备的碳纳米管阴极所具有的良好场致发射特性，提高了器件的电子发射效率。
本发明中的集成化三角尖锥状栅阴极结构的固定位置为安装固定在阴极面板上；本发明中的集成化三角尖锥状栅阴极结构中的栅极结构和阴极结构是高度集成到一起的；本发明中的集成化三角尖锥状栅阴极结构中的栅极位于碳纳米管阴极的下方，控制着碳纳米管阴极的电子发射；本发明中的集成化三角尖锥状栅阴极结构中的栅极和阴极都呈一种三角尖锥状结构，增大了碳纳米管阴极的发射面积；本发明中的集成化三角尖锥状栅阴极结构的衬底材料为大型、具有相当良好的耐热性和可操作性、成本低廉的高性能绝缘材料；本发明中的集成化三角尖锥状栅阴极结构的衬底材料为玻璃，如钠钙玻璃，硼硅玻璃，也就是显示器件的阴极面板；集成化三角尖锥状栅阴极结构的阴极面板上存在一个栅极导电层，可以结合常规的光刻工艺进行刻蚀；栅极导电层为金属层，可以为金、银、铜、铝、锡、铬、铟、钼金属；栅极导电层的上面存在一个掺杂多晶硅层，可以结合常规的光刻工艺进行刻蚀；掺杂多晶硅层可以为一层，也可以为多层；掺杂多晶硅层既可以为n型，也可以为p型；刻蚀后的掺杂多晶硅层应具有如下的形状，即形成一个三角尖锥状，位于栅极导电层的上面；阴极面板上存在一个绝缘隔离层，即二氧化硅层，可以结合常规的光刻工艺进行刻蚀；刻蚀后的绝缘隔离层要完全覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层和栅极导电层；绝缘隔离层的上面存在一个阴极导电层，可以结合常规的光刻工艺进行刻蚀；阴极导电层为金属层，可以为金、银、锡、铬、钼、铝金属；栅极导电层和阴极导电层的走向是相互垂直的；阴极导电层上面存在一个催化剂金属层，此催化剂金属层可以为金属铁、钴、镍；催化剂金属层可以结合常规的光刻工艺进行刻蚀，刻蚀后的催化剂金属层应当具有如下的形状，即催化剂金属层仅仅存在位于三角尖锥状结构的阴极导电层的表面，其余的位置的催化剂金属层要被刻蚀掉；可以利用催化剂金属作为催化剂来制备碳纳米管阴极。
权利要求
1.一种带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器，包括由阴极面板[1]、阳极面板[11]和四周玻璃围框[8]所构成的密封真空腔、在阳极面板[11]上有光刻的阳极导电层[12]以及制备在阳极导电层[12]上面的荧光粉层[14]、支撑墙结构[9]以及消气剂附属元件[10]，其特征在于在阴极面板[1]上设置有集成化三角尖锥状栅阴极结构，其中栅极[2]位于碳纳米管阴极[7]的下方，控制着碳纳米管阴极的电子发射。
2.根据权利要求1所述的一种带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器，其特征在于所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的固定位置为安装固定在阴极面板[1]上，在阴极面板[1]上存在一个栅极导电层[2]，在栅极导电层[2]的上面存在一个掺杂多晶硅层[3]，掺杂多晶硅层[3]的形状为三角尖锥状，阴极面板[1]上存在一个绝缘隔离层[4]，刻蚀后的绝缘隔离层覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层[3]和栅极导电层[2]，绝缘隔离层[4]的上面存在一个阴极导电层[5]，栅极导电层[2]和阴极导电层[5]的走向是相互垂直的，阴极导电层[5]上面存在一个催化剂金属层[6]，催化剂金属层[6]仅仅存在位于三角尖锥状结构的阴极导电层[5]的表面，在阴极导电层[5]上制备有碳纳米管阴极[7]。
3.根据权利要求1所述的一种带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器，其特征在于所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的阴极面板[1]上的栅极导电层[2]为金属层，为金属金、银、铜、铝、锡、铬、铟、钼之一，栅极导电层[2]的上面存在的掺杂多晶硅层[3]为n型或为p型。
4.根据权利要求1所述的一种带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器，其特征在于所述的集成化三角失锥状栅阴极结构的阴极面板[1]上的绝缘隔离层[4]为二氧化硅层，刻蚀后的绝缘隔离层要完全覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层[3]和栅极导电层[2]，绝缘隔离层[4]的上面存在的阴极导电层[5]为金属层，为金属金、银、锡、铬、钼、铝之一。
5.根据权利要求1所述的一种带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器，其特征在于所述的集成化三角尖锥状栅阴极结构的阴极导电层[5]上面存在的催化剂金属层[6]为金属铁、钴、镍之一。
6.一种带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于其制作工艺如下1)、阴极面板[1]的制作对整体平板玻璃进行划割，制作出阴极面板[1]；2)、栅极导电层[2]的制作在阴极面板[1]上蒸镀上一层金属，然后结合常规的光刻工艺，对金属进行刻蚀，形成栅极导电层[2]；3)、掺杂多晶硅层[3]的制作在栅极导电层[2]的上面制备出掺杂多晶硅层[3]；结合常规的光刻工艺，对掺杂多晶硅层[3]进行刻蚀；刻蚀后的掺杂多晶硅层为一个三角尖锥状，位于栅栅极导电层[2]的上面；4)、绝缘隔离层[4]的制作在阴极面板[1]上制备出一个二氧化硅层，结合常规的光刻工艺进行刻蚀，形成绝缘隔离层[4]；刻蚀后的绝缘隔离层完全覆盖住三角尖锥状掺杂多晶硅层[3]和栅极导电层[2]；5)、阴极导电层[5]的制作在绝缘隔离层[4]的上面蒸镀上一层金属层，结合常规的光刻工艺进行刻蚀，形成阴极导电层[5]；阴极导电层[5]和栅极导电层[2]的走向是相互垂直的；6)、催化剂金属层[6]的制作在阴极导电层[5]的上面再次蒸镀一个金属层，然后结合常规的光刻工艺对金属层进行刻蚀，形成催化剂金属层[6]；刻蚀后的催化剂金属层仅仅存在位于三角尖锥状结构的阴极导电层[5]的表面，其余的位置的催化剂金属层要被刻蚀掉；7)、碳纳米管阴极[7]的生长利用催化剂金属层[6]作为生长碳纳米管用的催化剂，结合低温直接生长工艺，生长出碳纳米管阴极[7]；8)、阳极面板[11]的制作对整体平板玻璃进行裁剪，制作出阳极面板[11]；9)、阳极导电层[12]的制作在阳极面板[11]上蒸镀一层锡铟氧化物膜层；结合常规的光刻工艺，对锡铟氧化物膜层进行刻蚀，形成阳极导电层[12]；10)、绝缘浆料层的制作结合丝网印刷工艺，在阳极电极层的非显示区域印刷用于防止寄生电子发射绝缘浆料层[13]，经过烘烤，烘烤温度150℃，保持时间5分钟，之后，放置在烧结炉中进行高温烧结，烧结温度580℃，保持时间10分钟；11)、荧光粉层[14]的制作结合丝网印刷工艺，在阳极电极层上面的显示区域印刷荧光粉层；在烘箱当中进行烘烤，烘烤温度120℃，保持时间10分钟；12)、器件装配将阴极面板、阳极面板、支撑墙结构玻璃围框装配到一起，并将消气剂放入到空腔当中，用低熔点玻璃粉固定。在玻璃面板的四周涂抹好低熔点玻璃粉，用夹子固定，13)、成品制作对已经装配好的器件进行如下的封装工艺将样品器件放入烘箱当中进行烘烤；放入烧结炉当中进行高温烧结；在排气台上进行器件排气、封离，在烤消机上对器件内部的消气剂进行烤消，最后加装管脚形成成品件。
全文摘要
本发明涉及到带有集成化三角尖锥状栅阴极结构的平板显示器及其制作工艺，带有集成化三角尖锥状栅阴极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构成的密封真空腔；在阳极玻璃面板上有阳极电极层以及印刷在阳极电极层上的荧光粉层；用于控制碳纳米管电子发射的控制栅极；在阴极玻璃面板上有集成化三角尖锥状栅阴极结构，用于控制电子发射的栅极以及生长的碳纳米管阴极；支撑墙结构以及消气剂附属元件。制作了集成化三角尖锥状栅阴极结构，栅极位于碳纳米管阴极的下方，控制着碳纳米管阴极的电子发射；栅极和碳纳米管阴极都呈一种三角尖锥状结构，极大地增加了碳纳米管阴极的发射面积，同时也充分利用直接生长法所制备的碳纳米管阴极所具有的良好场致发射特性，提高了器件的电子发射效率，具有制作过程稳定可靠、制作工艺简单、制作成本低廉、结构简单的优点。
文档编号H01J9/00GK1790599SQ200510107339
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年12月27日
发明者李玉魁 申请人:中原工学院