專利名稱：帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微電子科學(xué)技術(shù)、平板顯示技術(shù)、納米科學(xué)技術(shù)以及真空科學(xué)技術(shù)的相互交叉領(lǐng)域，涉及到平板場(chǎng)致發(fā)射發(fā)光顯示器件的制作，具體涉及到碳納米管陰極的平板場(chǎng)致發(fā)射顯示器的器件制作方面的內(nèi)容，特別涉及到一種帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的、碳納米管陰極的場(chǎng)致發(fā)射平面顯示器。
背景技術(shù)：
碳納米管是一種具有獨(dú)特的幾何外形，高的縱橫比率以及極高的機(jī)械強(qiáng)度等特性的優(yōu)良材料，已經(jīng)引起了眾多研究人員的極大關(guān)注。目前，對(duì)于利用碳納米管作為陰極發(fā)射電子材料的場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器來(lái)說(shuō)，顯示器的使用壽命一直就是衡量顯示器件質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一。通常的情況下，在平板顯示器的制作過(guò)程中，都是在陽(yáng)極玻璃面板上制作出錫銦氧化物膜層，利用它作為陽(yáng)極導(dǎo)電層；然后在其上面制作出熒光粉層；利用從碳納米管陰極發(fā)射的電子來(lái)直接轟擊熒光粉層而發(fā)出可見(jiàn)光的，多余的電子通過(guò)位于熒光粉層背部的錫銦氧化物膜層而流到外電路當(dāng)中。
錫銦氧化物膜層是一層薄膜，既要滿足具有足夠的透光率要求，以便于能夠讓熒光粉層發(fā)出的可見(jiàn)光順利地透射到器件外部；還要滿足具有良好的導(dǎo)電性能要求，以便于能夠讓外界電壓順利地施加到器件當(dāng)中。隨著顯示器件面積的不斷增大，經(jīng)過(guò)光刻工藝以后的陽(yáng)極錫銦氧化物膜層的長(zhǎng)度也就越來(lái)越長(zhǎng)；而隨著顯示器件分辨率的不斷提高，經(jīng)過(guò)光刻工藝以后的陽(yáng)極錫銦氧化物膜層的寬度也就越來(lái)越窄，這樣就要求該錫銦氧化物膜層還需要具有良好的強(qiáng)度和硬度。但是在實(shí)際中，隨著錫銦氧化物膜層的長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng)、寬度越來(lái)越窄，其良好的導(dǎo)電性能必然要受到一定的影響，甚至在某些情況下還容易出現(xiàn)膜層斷條(即完全失去導(dǎo)電性)的現(xiàn)象，那么就需要采取一定的措施來(lái)進(jìn)行彌補(bǔ)。這是研究制作人員需要認(rèn)真思考的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
為了進(jìn)一步提高顯示圖像的質(zhì)量，增加顯示圖像的對(duì)比度和亮度，還需要對(duì)顯示器件的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)作出一定的改進(jìn)，即在相鄰錫銦氧化物膜層條之間增加一定的隔離物質(zhì)。一方面要求該隔離物質(zhì)能夠具有良好的絕緣性能，能夠抵抗住陽(yáng)極的高工作電壓，防止相鄰熒光粉層的可見(jiàn)光相互影響；另一方面，由于隔離物質(zhì)的頂面方向就是面向高能量的電子束，因此還需要該隔離物質(zhì)能夠抵抗得住高能量電子的轟擊。那么該如何改進(jìn)陽(yáng)極電極結(jié)構(gòu)，如何能夠更好的顯示圖像，提高圖像的顯示質(zhì)量，這也是研究人員值得關(guān)注的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
此外，在盡可能不影響碳納米管陰極的場(chǎng)致電子發(fā)射能力的前提下，在引入良好的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還需要進(jìn)一步降低器件的制作成本，能夠進(jìn)行大面積的器件制作，器件制作過(guò)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)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成品率高、穩(wěn)定可靠、制作過(guò)程成本低廉的帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括由陽(yáng)極玻璃面板、陰極玻璃面板以及四周玻璃圍框所構(gòu)成的密封真空腔，設(shè)置在陰極玻璃面板上的陰極電極層以及印刷在陰極電極層上面的碳納米管陰極；用于控制電子發(fā)射的控制柵極；支撐墻結(jié)構(gòu)以及附屬消氣劑元件，在陽(yáng)極玻璃面板上制作有提高陽(yáng)極導(dǎo)電性能，確保外界電壓施加到器件中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)。
所述的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在陽(yáng)極玻璃面板上的一層錫銦氧化物膜層，在錫銦氧化物膜層的上面存在著一個(gè)金屬電極層，金屬電極層包括兩部分，即第一部分為金屬鉻層，第二部分為金屬銀層，其中金屬鉻層的下面為錫銦氧化物膜層，而金屬鉻層的上面為金屬銀層，在錫銦氧化物膜層上印刷有熒光粉層，相鄰錫銦氧化物膜層之間以及同一錫銦氧化物膜層上的相鄰像素點(diǎn)之間設(shè)置有絕緣層來(lái)進(jìn)行相互隔離，在熒光粉層的上面存在著一個(gè)鋁膜層。
絕緣層為絕緣漿料層、二氧化硅層、聚酰亞胺層之一，絕緣層的上面在不影響顯示分辨率的前提下安裝支撐墻器件元件。在錫銦氧化物膜層上的兩側(cè)同時(shí)制作金屬電極層。所述的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的熒光粉層的上面存在著一個(gè)鋁膜層；鋁膜層僅僅位于該像素點(diǎn)的最上部分，即熒光粉的上面，而相鄰像素點(diǎn)之間不存在鋁膜層；鋁膜層和金屬電極層相互連接。
本實(shí)用新型具有如下積極效果本實(shí)用新型的最主要特點(diǎn)就是制作了帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的碳納米管陰極場(chǎng)致發(fā)射顯示器。在陽(yáng)極面板上制作了復(fù)合電極結(jié)構(gòu)，一方面可以進(jìn)一步提高陽(yáng)極良好的導(dǎo)電性能，確保外界電壓能夠順利地施加到器件當(dāng)中，另一方面可以進(jìn)一步提高顯示器件的使用壽命，改善整體顯示器件的圖像顯示質(zhì)量。
其一，在本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中，在錫銦氧化物膜層上的兩側(cè)均制作了金屬電極層，這是為了彌補(bǔ)錫銦氧化物膜層導(dǎo)電性能下降的不利之處而制作的。隨著顯示器件的面積越來(lái)越大，顯示器件的分辨率越來(lái)越高，錫銦氧化物膜層的長(zhǎng)度會(huì)增加，而寬度則越來(lái)越窄，勢(shì)必會(huì)引起錫銦氧化物膜層導(dǎo)電性能的下降。在本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中，在錫銦氧化物膜層的兩側(cè)都制作了金屬電極層，這樣當(dāng)錫銦氧化物膜層的導(dǎo)電性能有所下降的時(shí)候，也會(huì)由于金屬電極層的作用，而保證整體電極的通暢，提高了器件制作的成功率；其二，在本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中，金屬電極層是由兩部分組成的，一部分是和錫銦氧化物膜層相互接觸的金屬鉻層，這是為了解決其它金屬和錫銦氧化物膜層之間接觸不良的問(wèn)題。目前，鉻金屬和錫銦氧化物的接觸歐姆電阻比較小，是比較理想的一種金屬，那么就利用這一特性，將鉻金屬制作成了過(guò)渡層；另一部分就是金屬電極層中的銀層，這是為了解決蒸鍍的鉻金屬層比較薄的問(wèn)題，所以銀層也就是金屬電極層中的增高層，確保電極層具有良好的導(dǎo)電性能；其三，在本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中，在錫銦氧化物膜層之間以及在相鄰像素點(diǎn)之間均制作了絕緣層結(jié)構(gòu)。那么由于絕緣層的黑色圖案襯底，極大地增加了顯示圖像的對(duì)比度；另外，由于絕緣層的良好絕緣性能和阻隔作用，也避免了像素點(diǎn)之間的顏色交叉失真現(xiàn)象的出現(xiàn)；其四，在本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中，在熒光粉層的上面制作了金屬鋁膜層，這顯著增加了顯示器件的使用壽命。由于高能量的電子束要先經(jīng)過(guò)鋁膜層，然后再次轟擊熒光粉層，這顯然要比常規(guī)的直接轟擊熒光粉層的制作方法要優(yōu)越的多。另外，在鋁膜的制作過(guò)程中，沒(méi)有將整體器件的顯示區(qū)域全部都制作成一個(gè)鋁膜層，那樣也就失去了陽(yáng)極參與進(jìn)行尋址的意義。在本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中，制作了鋁膜層結(jié)構(gòu)，但是僅僅是在單獨(dú)每個(gè)像素點(diǎn)的熒光粉層的背側(cè)制作了鋁膜層，該鋁膜層和金屬電極層相連，確保了鋁膜層上良好的導(dǎo)電性能；同時(shí)相鄰像素點(diǎn)的鋁膜層是不相連的，便于陽(yáng)極進(jìn)行尋址。
此外，在復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的制作過(guò)程中，并沒(méi)有采用特殊的結(jié)構(gòu)制作材料，也沒(méi)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，有利于進(jìn)行商業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。


圖1給出了復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2給出了復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3中給出了一個(gè)帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的的碳納米管陰極場(chǎng)致發(fā)射平面顯示器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不局限于這些實(shí)施例。
本實(shí)用新型包括由陽(yáng)極玻璃面板1、陰極玻璃面板7以及四周玻璃圍框13所構(gòu)成的密封真空腔，設(shè)置在陰極玻璃面板7上的陰極電極層8以及印刷在陰極電極層8上面的碳納米管陰極11；用于控制電子發(fā)射的控制柵極10；支撐墻結(jié)構(gòu)12以及附屬消氣劑14元件，在陽(yáng)極玻璃面板1上制作有提高陽(yáng)極導(dǎo)電性能，確保外界電壓施加到器件中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)。
所述的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在陽(yáng)極玻璃面板1上的一層錫銦氧化物膜層2，在錫銦氧化物膜層2的上面存在著一個(gè)金屬電極層3，金屬電極層3包括兩部分，即第一部分為金屬鉻層，第二部分為金屬銀層，其中金屬鉻層的下面為錫銦氧化物膜層2，而金屬鉻層的上面為金屬銀層，在錫銦氧化物膜層2上印刷有熒光粉層5，相鄰錫銦氧化物膜層2之間以及同一錫銦氧化物膜層上的相鄰像素點(diǎn)之間設(shè)置有絕緣層4來(lái)進(jìn)行相互隔離，在熒光粉層5的上面存在著一個(gè)鋁膜層6。
絕緣層4為絕緣漿料層、二氧化硅層、聚酰亞胺層之一，絕緣層的上面在不影響顯示分辨率的前提下安裝支撐墻器件元件。在錫銦氧化物膜層上的兩側(cè)同時(shí)制作金屬電極層3。所述的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的熒光粉層的上面存在著一個(gè)鋁膜層6；鋁膜層僅僅位于該像素點(diǎn)的最上部分，即熒光粉的上面，而相鄰像素點(diǎn)之間不存在鋁膜層；鋁膜層和金屬電極層相互連接。
本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的基底材料為大型、具有相當(dāng)良好的耐熱性和可操作性、成本低廉的高性能絕緣材料；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的襯底材料為玻璃，如鈉鈣玻璃，硼硅玻璃；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的基底材料玻璃同時(shí)可以作為整體顯示器真空腔的外殼封裝玻璃；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的基底材料玻璃內(nèi)部存在著一層錫銦氧化物膜層；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中的錫銦氧化物膜層的上面存在著一個(gè)金屬電極層；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中的金屬電極層包括兩部分，即第一部分為金屬鉻層，第二部分為金屬銀層，其中金屬鉻層的下面為錫銦氧化物膜層，而金屬鉻層的上面為金屬銀層；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中的相鄰錫銦氧化物膜層之間以及同一錫銦氧化物膜層上的相鄰像素點(diǎn)之間利用絕緣層9來(lái)進(jìn)行相互隔離；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中的絕緣層可以為絕緣漿料層，也可以為二氧化硅層，或者聚酰亞胺層；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中可以在錫銦氧化物膜層上的一側(cè)制作金屬電極層，也可以在錫銦氧化物膜層上的兩側(cè)同時(shí)制作金屬電極層；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中的錫銦氧化物膜層上印刷有熒光粉層；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中的熒光粉層的上面存在著一個(gè)鋁膜層；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中的鋁膜層可以結(jié)合常規(guī)的蒸鍍工藝和光刻工藝來(lái)完成；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中的鋁膜層僅僅位于該像素點(diǎn)的最上部分，即熒光粉的上面，而相鄰像素點(diǎn)之間不存在鋁膜層；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中的鋁膜層和金屬電極層相互連接；本實(shí)用新型中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)中絕緣層的上面在不影響顯示分辨率的前提下可以安裝支撐墻器件元件。
權(quán)利要求1.一種帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，包括由陽(yáng)極玻璃面板[1]、陰極玻璃面板[7]以及四周玻璃圍框[13]所構(gòu)成的密封真空腔，設(shè)置在陰極玻璃面板[7]上的陰極電極層[8]以及印刷在陰極電極層[8]上面的碳納米管陰極[11]；用于控制電子發(fā)射的控制柵極[10]；支撐墻結(jié)構(gòu)[12]以及附屬消氣劑[14]元件，其特征在于在陽(yáng)極玻璃面板[1]上制作有提高陽(yáng)極導(dǎo)電性能，確保外界電壓施加到器件中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于所述的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在陽(yáng)極玻璃面板[1]上的一層錫銦氧化物膜層[2]，在錫銦氧化物膜層[2]的上面存在著一個(gè)金屬電極層[3]，金屬電極層[3]包括兩部分，即第一部分為金屬鉻層，第二部分為金屬銀層，其中金屬鉻層的下面為錫銦氧化物膜層[2]，而金屬鉻層的上面為金屬銀層，在錫銦氧化物膜層[2]上印刷有熒光粉層[5]，相鄰錫銦氧化物膜層[2]之間以及同一錫銦氧化物膜層上的相鄰像素點(diǎn)之間設(shè)置有絕緣層[4]來(lái)進(jìn)行相互隔離，在熒光粉層[5]的上面存在著一個(gè)鋁膜層[6]。
3.如權(quán)利要求2所述的一種帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于絕緣層[4]為絕緣漿料層、二氧化硅層、聚酰亞胺層之一，絕緣層的上面在不影響顯示分辨率的前提下安裝支撐墻器件元件。
4.如權(quán)利要求2所述的一種帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于在錫銦氧化物膜層上的兩側(cè)同時(shí)制作金屬電極層[3]。
5.如權(quán)利要求2所述的一種帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，其特征在于所述的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的熒光粉層的上面存在著一個(gè)鋁膜層[6]；鋁膜層僅僅位于該像素點(diǎn)的最上部分，即熒光粉的上面，而相鄰像素點(diǎn)之間不存在鋁膜層；鋁膜層和金屬電極層相互連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有復(fù)合電極結(jié)構(gòu)的平面發(fā)光顯示器，包括由陽(yáng)極玻璃面板、陰極玻璃面板以及四周玻璃圍框所構(gòu)成的密封真空腔，設(shè)置在陰極玻璃面板上的陰極電極層以及印刷在陰極電極層上面的碳納米管陰極，用于控制電子發(fā)射的控制柵極，支撐墻結(jié)構(gòu)以及附屬消氣劑元件，在陽(yáng)極玻璃面板上制作有提高陽(yáng)極導(dǎo)電性能，確保外界電壓施加到器件中的復(fù)合電極結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成品率高、穩(wěn)定可靠、制作過(guò)程成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J31/12GK2862313SQ20052003229
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者李玉魁 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院