专利名称：带有岛栅结构的平板场致发射显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于真空科学与技术、平面显示技术、微电子技术以及纳米科学与技术的相互交叉技术领域，涉及到平板场致发射显示器的器件制作，尤其涉及一种带有岛栅结构的平板场致发射显示器。
背景技术：
碳纳米管具有小的尖端曲率半径，极高的机械强度，是一种较为理想的冷阴极材料。在平板显示器件的制作过程中，需要尽可能的降低总体生产成本，降低整体器件的工作电压，以便于能够和常规的集成电路相结合，这也是器件制作人员需要重点考虑的研究课题之一。在平板碳纳米管场致发射显示器件当中，栅极结构是器件制作过程中不可缺少的元件之一，其制作质量的优劣与否直接影响到整体显示器件的质量，其控制特性也是衡量平板显示器件的重要性能指标之一。
在目前的碳纳米管阴极平板显示器件制作当中，一方面，大多数都使用了专用的绝缘材料来制作栅极结构，这其中不仅包含有相当复杂的器件制作工艺，而且还涵盖有新技术的开发利用，造成总体器件的制作成本很高；对于碳纳米管平板显示器件来说，实现工艺简单、稳定可靠、成本低廉的器件制作，这是平板器件的基本要求，也是实际产品应用的前提条件。另一方面，在平板显示器件当中所制作的栅极结构均为一个闭合结构，因此在进一步降低工作电压方面，研究人员只能从进一步减少栅极和阴极之间的距离等方面着手，造成既提高了总体器件的制作成本，但是在进一步降低器件的工作电压方面的效果又不是很明显。
此外，在确保栅极结构对碳钠米管阴极具有良好控制作用的前提下，需要尽可能的降低总体器件成本，进行稳定可靠、成本低廉的器件制作。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足而提供一种成本低廉、带有岛栅结构、制作成功率高、制作过程稳定可靠、结构简单的带有岛栅结构的平板场致发射显示器。
本实用新型的目的是这样来实现的带有岛栅结构的平板场致发射显示器包括由阴极面板、阳极面板和四周玻璃围框构成的密封真空腔、在阴极面板上有印刷的碳纳米管阴极、在阳极面板上有光刻的锡铟氧化物薄膜层以及制备在锡铟氧化物薄膜层上面的荧光粉层、位于真空腔内部起支撑作用的绝缘隔离支撑墙，在碳纳米管阴极上方设置有控制碳纳米管阴极的电子发射的岛栅结构。所述的岛栅结构包括以玻璃为衬底材料的阴极面板、设置在阴极面板上的阴极导电条，在阴极导电条的两侧设置有绝缘隔离层，设置在绝缘隔离层的第一栅极导电条和第二栅极导电条，在第一栅极导电条和第二栅极导电条上设置有绝缘覆盖层。所述的岛栅结构固定方式为单独固定和安装固定在阴极面板上之一，岛栅结构的阴极面板的衬底材料为钠钙玻璃，硼硅玻璃之一。所述的岛栅结构中栅极和阴极之间的绝缘材料可以为绝缘浆料层、薄玻璃、云母板、陶瓷片材料之一，绝缘浆料层是结合丝网印刷工艺和高温烧结工艺完成的。所述的岛栅结构中的电极是采用导电条来制作的，导电条可以是锡铟氧化物导电膜、银浆、蒸镀铜、蒸镀铝、蒸镀镍、蒸镀金、蒸镀银之一，导电条分为两部分，即第一栅极部分和第二栅极部分，第一栅极和第二栅极位于同一个平面，但是第一栅极和第二栅极部分是互不相连的，岛栅结构中存在有用于电子穿越的电子通道孔，岛栅结构中的栅极(包括第一栅极和第二栅极在内)的表面存在一个绝缘覆盖层，岛栅结构上在不影响器件显示分辨率的前提下可以安装固定绝缘隔离支撑墙元件。
本实用新型具有如下积极效果本实用新型中的岛栅结构中的控制栅极(包括第一栅极和第二栅极)位于碳纳米管阴极的上方，用于控制碳纳米管阴极的电子发射。当在控制栅极上施加适当电压的情况下，碳纳米管阴极就会发射出大量的电子。从器件显示方面有了更大的选择余地，在岛栅结构的制作过程中，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，简化了整体显示器件的制作过程，能够进行大面积的器件制作，有利于进行商业化的大生产。
图1给出了岛栅结构的纵向结构示意图。
图2给出了岛栅结构的横向结构示意图。
图3给出了一个带有岛栅结构的场致发射平面显示器的实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。
如图1、2、3所示，本实用新型带有岛栅结构的平面场致发射显示器，包括由阴极面板1、阳极面板8和四周玻璃围框13构成的密封真空腔、在阴极面板1上有印刷的碳纳米管阴极7、在阳极面板8上有光刻的锡铟氧化物薄膜层9以及制备在锡铟氧化物薄膜层上面的荧光粉层11、位于真空腔内部起支撑作用的绝缘隔离支撑墙12，在碳纳米管阴极上方设置有控制碳纳米管阴极的电子发射的岛栅结构。所述的岛栅结构包括以玻璃为衬底材料的阴极面板1、设置在阴极面板1上的阴极导电条2，在阴极导电条2的两侧设置有绝缘隔离层3，设置在绝缘隔离层3的第一栅极导电条4和第二栅极导电条5，在第一栅极导电条4和第二栅极导电条5上设置有绝缘覆盖层6。所述的岛栅结构固定方式为单独固定和安装固定在阴极面板上之一，岛栅结构的阴极面板1的衬底材料为钠钙玻璃，硼硅玻璃之一。所述的岛栅结构中栅极和阴极之间的绝缘材料可以为绝缘浆料层、薄玻璃、云母板、陶瓷片材料之一，绝缘浆料层是结合丝网印刷工艺和高温烧结工艺完成的。所述的岛栅结构中的电极是采用导电条来制作的，导电条可以是锡铟氧化物导电膜、银浆、蒸镀铜、蒸镀铝、蒸镀镍、蒸镀金、蒸镀银之一，导电条分为两部分，即第一栅极部分和第二栅极部分，第一栅极和第二栅极位于同一个平面，但是第一栅极和第二栅极部分是互不相连的，岛栅结构中存在有用于电子穿越的电子通道孔，岛栅结构中的栅极(包括第一栅极和第二栅极在内)的表面存在一个绝缘覆盖层，岛栅结构上在不影响器件显示分辨率的前提下可以安装固定绝缘隔离支撑墙元件。
权利要求1.一种带有岛栅结构的平面场致发射显示器，包括由阴极面板(1)、阳极面板(8)和四周玻璃围框(13)构成的密封真空腔、在阴极面板(1)上有印刷的碳纳米管阴极(7)、在阳极面板(8)上有光刻的锡铟氧化物薄膜层(9)以及制备在锡铟氧化物薄膜层上面的荧光粉层(11)、位于真空腔内部起支撑作用的绝缘隔离支撑墙(12)，其特征在于在碳纳米管阴极上方设置有控制碳纳米管阴极的电子发射的岛栅结构。
2.根据权利要求1所述的一种带有岛栅结构的平面场致发射显示器，其特征在于所述的岛栅结构包括以玻璃为衬底材料的阴极面板(1)、设置在阴极面板(1)上的阴极导电条(2)，在阴极导电条(2)的两侧设置有绝缘隔离层(3)，设置在绝缘隔离层(3)上的第一栅极导电条(4)和第二栅极导电条(5)，在第一栅极导电条(4)和第二栅极导电条(5)上设置有绝缘覆盖层(6)。
3.根据权利要求1所述的一种带有岛栅结构的平面场致发射显示器，其特征在于所述的岛栅结构固定方式为单独固定和安装固定在阴极面板上之一，岛栅结构的阴极面板(1)的衬底材料为钠钙玻璃，硼硅玻璃之一。
4.根据权利要求1所述的一种带有岛栅结构的平面场致发射显示器，其特征在于所述的岛栅结构中栅极和阴极之间的绝缘材料可以为绝缘浆料层、薄玻璃、云母板、陶瓷片材料之一，绝缘浆料层是结合丝网印刷工艺和高温烧结工艺完成的。
5.根据权利要求1所述的一种带有岛栅结构的平面场致发射显示器，其特征在于所述的岛栅结构中的电极是采用导电条来制作的，导电条可以是锡铟氧化物导电膜、银浆、蒸镀铜、蒸镀铝、蒸镀镍、蒸镀金、蒸镀银之一，导电条分为两部分，即第一栅极部分和第二栅极部分，第一栅极和第二栅极位于同一个平面，但是第一栅极和第二栅极部分是互不相连的，岛栅结构中存在有用于电子穿越的电子通道孔，岛栅结构中的栅极，包括第一栅极和第二栅极在内的表面存在一个绝缘覆盖层，岛栅结构上在不影响器件显示分辨率的前提下可以安装固定绝缘隔离支撑墙元件。
专利摘要本实用新型涉及一种带有岛栅结构的平板场致发射显示器，包括由阴极面板、阳极面板和四周玻璃围框构成的密封真空腔、阴极面板上有碳纳米管阴极、在阳极面板上有锡铟氧化物薄膜层及制备在锡铟氧化物薄膜层上的荧光粉层、位于真空腔内的绝缘隔离支撑墙，在碳纳米管阴极上方设置有控制碳纳米管阴极的电子发射的岛栅结构，具有成本低廉、带有岛栅结构、制作成功率高、制作过程稳定可靠、结构简单的优点。
文档编号H01J1/46GK2842720SQ20052003074
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月24日 优先权日2005年5月24日
发明者李玉魁 申请人:中原工学院