[发明专利]一种场发射显示器隔离体的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种场发射显示器(FED)隔离体的制作方法，属于平板显示器件技术领域。

背景技术

隔离体在场发射器件中起着机械支撑和电学隔离等关键作用。隔离体可分为墙状隔离体、柱状隔离体和球状隔离体。点阵球状隔离支撑体对图像质量影响较小，但制作相对困难，要求密度高才能起着良好支撑作用。国际上FED隔离支撑体的制作方法主要有模板法(美国专利5492234)、多层沉积法(美国专利5598056)、玻璃纤维法(美国专利5486126)、光刻法(美国专利5629583)和墙状支撑法(美国专利5578899)等。其中，采用预先成型的隔离体，然后定位安装于基板上是一种常用的方法。但是，目前安装隔离体通常采用预制定位槽，然后安装隔离体，存在隔离体的位置精度差的缺点，特别是无法高精度制作高密度的球状隔离体。

发明内容

为了解决上述高精度制作隔离体的问题，本发明提供了一种高定位精度的FED隔离体制作方法。具体制作步骤如下：

(1)采用丝网印刷技术，在基板上需要制作隔离体的位置印制粘接浆料，用于粘接隔离支撑体；所采用的粘接浆料为可印刷的玻璃浆料、障壁浆料、介质浆料或导电浆料。

(2)在基板上，通过自组装或钢板模板辅助，将隔离体定位安装于粘接浆料上；自组装方法是用手工或机械的方法将隔离体均匀撒在基板，利用隔离体与浆料的自动粘接固定所需的隔离体，其他未被粘住的隔离体可以很容易的被去掉。钢板模板辅助定位方法是采用钢板模板印刷法，即根据隔离体的安装位置在薄钢板上需要制作隔离体的相应位置制作小孔，小孔的大小略大于隔离体尺寸。将钢板模板与印刷的粘接浆料对准，使隔离体定位安装于粘接浆料上。

本发明的方法也可以在同一位置制作多个隔离体，这时只要通过改变钢板模板的孔的尺寸，使孔的大小能容纳所需数量的隔离体即可。

(3)通过烧结固化粘接浆料，使隔离体牢固地安装在基板上。

在固化粘接浆料后，可以通过丝网印刷定位在隔离体上面再次印刷粘接浆料，并固化，增强隔离体的牢固度。

或者在固化粘接浆料后，也可以通过丝网印刷定位在隔离体表面印刷一层弱导电层材料，以降低隔离体二次电子效应。

上述的隔离体定位制作方法可以用于定位制作玻璃微珠、陶瓷微珠、塑料微珠或尺寸均匀的光纤段隔离体。本方法的优点是制作工艺简单。隔离体的定点组装精度高。该方法在场发射显示器件和其他平板显示器件制作中均有应用前景。

附图说明

图1本发明所述的隔离体制作方法的工艺步骤图。

图2在ITO基板上印制的单个玻璃微珠隔离体阵列的SEM照片。

图3在ITO基板上印制的单个玻璃微珠隔离体SEM照片。

图4在单点安装三个玻璃微珠的隔离体SEM照片。

图5玻璃微珠隔离体的电学特性曲线图。

图6电流一电压特性曲线图。

具体实施方式

为了更清楚地给出上述方法制作FED隔离体的工艺过程，图1以玻璃微珠隔离体为例给出了相应的制作步骤。采用其他材料作为隔离体的制作方法基本类似。制作时，使用的设备为丝网印刷机。

如图1所示，首先将在基板101上安装丝网模板102。用丝网印刷机刮刀103将粘接浆料104印刷在基板101需要制作隔离体的位置上(如图1(B)所示)。去掉丝网模板102后，在基板上需要制作隔离体的位置上留下粘接浆料105。

将定位制作隔离体的钢板模板106与基板对准并接触后，将玻璃微珠107均匀撒在钢板模板106上，丝网印刷机刮刀在模板表面运动，使玻璃微珠隔离体108通过钢板模板安装在基板上每个浆料对应的位置。

为了增加隔离体组装的牢固度和减少二次电子效应，可再次重复上述的印刷工艺，采用模板109在隔离微珠上面印刷上一层粘接浆料或印刷涂敷一层弱导电层材料110(如Al₂O₃)。移开模板109后，即完成隔离体111的定位安装。

将定位制作好的隔离体的基板放入高温烧结炉中，加热并保温一定时间，使粘接浆料中的固化，即完成隔离体的制作过程。本发明的工艺方法可以在不同面积的FED器件基板上制作隔离体。制作的面积大小由所使用的印刷机、印刷机刮刀和基板决定。在实际的实施过程中，不局限于隔离体是玻璃微珠，也可以是陶瓷微珠、塑料微珠，还可以是制备好(尺寸均匀)的光纤段。