專利名稱：橋柵結(jié)構(gòu)的三極場致發(fā)射顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶有橋柵結(jié)構(gòu)、碳納米管陰極、三極結(jié)構(gòu)的橋柵結(jié)構(gòu)的三極場致發(fā)射顯示器。
背景技術(shù)：
碳納米管是一種特殊的陰極材料，能夠僅僅在外界電壓的作用下發(fā)射大量的電子，形成場致發(fā)射電子，這是由于其特殊的形狀而決定的。對(duì)于利用碳納米管作為陰極材料的場致發(fā)射平板顯示器件來說，為了能夠最大程度的降低生產(chǎn)成本，降低整體器件的工作電壓，以便于和常規(guī)的集成電路相結(jié)合，制作三極結(jié)構(gòu)的場致發(fā)射平面顯示器件是一個(gè)必然的選擇。
由于控制柵極和碳納米管陰極之間的距離很近，因此在控制柵極上施加相對(duì)比較低的電壓，就容易在碳納米管陰極的頂端形成強(qiáng)大的電場強(qiáng)度。顯然，柵極結(jié)構(gòu)在控制著碳納米管電子發(fā)射方面占有重要的地位。在以往的柵極結(jié)構(gòu)中，柵極條位于碳納米管陰極的正上方，并且在柵極條上預(yù)留電子通道孔，以便于從碳納米管陰極發(fā)射的電子順利通過電子通道孔向陽極運(yùn)動(dòng)。而所制作的柵極條都是平面型結(jié)構(gòu)的，沒有充分的結(jié)合碳納米管尖端的特點(diǎn)，使得碳納米管場致發(fā)射電子的能力大打折扣；從碳納米管發(fā)射電子的角度來說，其頂端的電場強(qiáng)度最大，發(fā)射電子的數(shù)量也最大，但是受到實(shí)際工藝的影響，所制作的碳納米管陰極并不都是直立的，而是朝向各個(gè)方向的都有，這就更進(jìn)一步削弱了柵極的控制作用。即使對(duì)于直立的碳納米管陰極來說，其頂端稍下部分的兩側(cè)也能夠發(fā)射大量的電子，而由于受到平面型柵極條的限制，并不能夠充分利用這一部分的電子發(fā)射。這些都是其不利之處。而實(shí)際上，無論是從理論模擬的結(jié)果來分析，還是從實(shí)際器件演示的結(jié)論來看，其能夠大量發(fā)射電子的部位恰恰是碳納米管陰極的邊沿部分，這里的碳納米管頂端曲率半徑最大，所發(fā)射的電子也最多。如果能夠充分利用碳納米管陰極的這一特點(diǎn)，那么無疑將極大的增強(qiáng)碳納米管發(fā)射電子的能力，提高顯示器件的場致發(fā)射性能。
此外，還需要進(jìn)一步降低整體平板顯示器件的制作成本，器件制作過程免于復(fù)雜化，有利于進(jìn)行商業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。目前，各制作企業(yè)或者研究機(jī)構(gòu)用來制作控制柵極的材料各不相同，但大多都使用了專用的特殊制作材料，同時(shí)也使用了特殊的制作工藝，這就帶來了一系列的問題，如器件制作成本高；制作過程復(fù)雜；制作工藝條件要求過于苛刻，無法進(jìn)行大面積制作等等。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述場致發(fā)射顯示器中存在的缺點(diǎn)而提供一種帶有橋柵結(jié)構(gòu)的、制作過程穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡單、成品率高、成本低廉的三極碳納米管場致發(fā)射平面顯示器及其制作工藝。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括由陰極面板玻璃、陽極面板玻璃和玻璃圍框構(gòu)成的密封真空腔，在陰極面板玻璃上設(shè)置有碳納米管陰極以及控制碳納米管陰極電子發(fā)射的橋柵結(jié)構(gòu)，在陽極面板玻璃上有光刻的錫銦氧化物薄膜層以及制備在錫銦氧化物薄膜層上面的熒光粉層。所述的橋柵結(jié)構(gòu)由陰極面板玻璃、碳納米管陰極導(dǎo)電條、絕緣隔離層、控制柵極導(dǎo)電條構(gòu)成，在陰極面板玻璃上設(shè)置碳納米管陰極導(dǎo)電條，碳納米管陰極設(shè)置在碳納米管陰極導(dǎo)電條上，控制柵極導(dǎo)電條設(shè)置在絕緣隔離層上，以碳納米管陰極為中心孔，形成一個(gè)碳納米管陰極孔孔沿高，向外四周呈一定坡度下降的錐形體，錐形體的外層為控制柵極導(dǎo)電條，中間層為絕緣隔離層，里層為碳納米管陰極導(dǎo)電條。
本實(shí)用新型具有如下積極效果本實(shí)用新型中的橋柵結(jié)構(gòu)是非平面型的，充分的結(jié)合了碳納米管尖端的特點(diǎn)，進(jìn)一步提高了碳納米管場致發(fā)射電子的能力。本發(fā)明中的橋柵結(jié)構(gòu)中的控制柵極導(dǎo)電條位于碳納米管陰極的上方，用于控制碳納米管陰極電子的場致發(fā)射。在受到實(shí)際工藝影響的情況下，盡管并不是所有的碳納米管陰極都是直立的，但是由于橋型柵極結(jié)構(gòu)的存在，使得大部分的電場強(qiáng)度都能夠集中于碳納米管管的尖端部分，增強(qiáng)了碳納米管發(fā)射電子的場致發(fā)射能力。即使是對(duì)于直立的碳納米管陰極來說，也能夠充分利用碳納米管頂端稍下部分的兩側(cè)發(fā)射大量電子的能力，提高了顯示器件的場致發(fā)射性能。
另外，在底柵結(jié)構(gòu)的制作過程中，并沒有采用特殊的結(jié)構(gòu)制作材料，也沒有采用特殊的器件制作工藝，這在很大程度上就進(jìn)一步降低了整體平板顯示器件的制作成本，簡化了器件的制作過程，能夠進(jìn)行大面積的器件制作，有利于進(jìn)行商業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。
該帶有橋柵結(jié)構(gòu)的三極碳納米管陰極場致發(fā)射平面顯示器包括有如下的主要組成部分由陰極面板、陽極面板和玻璃圍框構(gòu)成的密封真空腔，在陰極面板上有印刷的碳納米管陰極以及控制碳納米管電子發(fā)射的橋柵結(jié)構(gòu)控制柵極，在陽極面板上有光刻的錫銦氧化物薄膜層以及制備在錫銦氧化物薄膜層上面的熒光粉層。在陰極面板上制作了橋柵結(jié)構(gòu)，用于控制碳納米管陰極的電子發(fā)射，提高了碳納米管發(fā)射電子的能力，改善了顯示器件的場致發(fā)射性能。


圖1為本實(shí)用新型的縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型包括由陰極面板玻璃1、陽極面板玻璃6和玻璃圍框10構(gòu)成的密封真空腔，陰極面板玻璃1上設(shè)置有碳納米管陰極5以及控制碳納米管陰極5電子發(fā)射的橋柵結(jié)構(gòu)，在陽極面板玻璃6上有光刻的錫銦氧化物薄膜層7以及制備在錫銦氧化物薄膜層7上面的熒光粉層9。所述的橋柵結(jié)構(gòu)由陰極面板玻璃1、碳納米管陰極導(dǎo)電條2、絕緣隔離層3、控制柵極導(dǎo)電條4構(gòu)成，在陰極面板玻璃1上設(shè)置碳納米管陰極導(dǎo)電條2，碳納米管陰極5設(shè)置在碳納米管陰極導(dǎo)電條2上，控制柵極導(dǎo)電條4設(shè)置在絕緣隔離層3上，以碳納米管陰極5為中心孔，形成一個(gè)碳納米管陰極孔孔沿高，向外四周呈一定坡度下降的錐形體，錐形體的外層為控制柵極導(dǎo)電條4，中間層為絕緣隔離層3，里層為碳納米管陰極導(dǎo)電條2。
權(quán)利要求1.一種橋柵結(jié)構(gòu)的三極場致發(fā)射顯示器，包括由陰極面板玻璃(1)、陽極面板玻璃(6)和玻璃圍框(10)構(gòu)成的密封真空腔，其特征在于在陰極面板玻璃(1)上設(shè)置有碳納米管陰極(5)以及控制碳納米管陰極(5)電子發(fā)射的橋柵結(jié)構(gòu)，在陽極面板玻璃(6)上有光刻的錫銦氧化物薄膜層(7)以及制備在錫銦氧化物薄膜層(7)上面的熒光粉層(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋柵結(jié)構(gòu)的三極場致發(fā)射顯示器，其特征在于所述的橋柵結(jié)構(gòu)由陰極面板玻璃(1)、碳納米管陰極導(dǎo)電條(2)、絕緣隔離層(3)、控制柵極導(dǎo)電條(4)構(gòu)成，在陰極面板玻璃(1)上設(shè)置碳納米管陰極導(dǎo)電條(2)，碳納米管陰極(5)設(shè)置在碳納米管陰極導(dǎo)電條(2)上，控制柵極導(dǎo)電條(4)設(shè)置在絕緣隔離層(3)上，以碳納米管陰極(5)為中心孔，形成一個(gè)碳納米管陰極孔孔沿高，向外四周呈一定坡度下降的錐形體，錐形體的外層為控制柵極導(dǎo)電條(4)，中間層為絕緣隔離層(3)，里層為碳納米管陰極導(dǎo)電條(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有橋柵結(jié)構(gòu)、碳納米管陰極、三極結(jié)構(gòu)的橋柵結(jié)構(gòu)的三極場致發(fā)射顯示器包括由陰極面板玻璃、陽極面板玻璃和玻璃圍框構(gòu)成的密封真空腔，在陰極面板玻璃上設(shè)置有碳納米管陰極以及控制碳納米管陰極電子發(fā)射的橋柵結(jié)構(gòu)，在陽極面板玻璃上有光刻的錫銦氧化物薄膜層以及制備在錫銦氧化物薄膜層上面的熒光粉層，具有結(jié)構(gòu)簡單、制作工藝簡單、制作成本低廉、制作過程穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J31/15GK2779599SQ20052003033
公開日2006年5月10日 申請日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者李玉魁 申請人:中原工學(xué)院