[发明专利]斜直平行叉门控口字尖三角顶型阴极结构的发光显示器及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于真空科学与技术领域、光电子科学与技术领域、集成电路科学与技术领域、显示技术领域、微电子科学与技术领域以及纳米科学与技术领域的相互交叉领域，涉及到平面场发射发光显示器的制作，具体涉及到碳纳米管阴极的平面场发射发光显示器的制作，特别涉及到一种斜直平行叉门控口字尖三角顶型阴极结构的发光显示器及其制作工艺。

背景技术

碳纳米管是一种新型的管状物，其直径大约为几十纳米的数量级；在足够大的外电场强度作用下，无需施加其它能量，碳纳米管就会发射出大量电子，形成特有的冷场致发射现象；故而碳纳米管也是一种性能优异的冷阴极材料。利用碳纳米管作阴极而研制的场发射发光显示器具有工作温区广、功耗低、响应速度快、图像显示质量高等特性，业已成为了众多科研人员的重点话题。在三极结构的场发射显示器中，存在有阳极、阴极和门极三个电极结构，其中门极和阴极之间的距离很近，这样利用较小的门极工作电压就能够迫使碳纳米管发射大量电子，从而极大降低了整体发光显示器的功率损耗。

但是，在目前的碳纳米管阴极的场发射发光显示器中普遍都存在着大量缺陷。第一，门极对碳纳米管层的控制能力很弱。即使施加了适当的门极工作电压，也无法保证相应的碳纳米管进行场发射电子；该门极工作电压无法形成碳纳米管电子发射所必需的电场强度。而增大门极工作电压，无疑是增大了整体发光显示器的功率损耗。因此，如何进一步降低门极工作电压就成为了科研人员必须面对的课题。第二，碳纳米管的有效发射面积太小。为了增强发光显示器的发光亮度，有更多的碳纳米管进行电子发射，这是必须的，而制作更大面积的碳纳米管阴极就成为了增加碳纳米管有效发射面积的一种保守的、良好的可行方案。第三，门极电流过大的问题也比较突出。由于门极位于碳纳米管发射电子的上方，因此对于少部分碳纳米管发射电子的截留是不可避免的。但若门极电流过大，就意味着门极所截留的场发射电子数量过多，这会极大降低发光显示器的发光亮度和发光强度。

此外，对于碳纳米管阴极的场发射发光显示器而言，制作工艺、制作材料以及制作可行性也都是要考虑的问题。在确保门极对碳纳米管进行良好控制作用的前提下，降低制作工艺难度、减少制作成本也是不可或缺的。这些问题都需要进一步的加以研究和解决。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于克服上述发光显示器中存在的缺陷和不足而提供一种制作过程稳定可靠的、制作成本低廉的、制作结构简单易行的、发光亮度高的、制作成品率高的斜直平行叉门控口字尖三角顶型阴极结构的发光显示器的显示器制作及其制作工艺。

技术方案：本发明的斜直平行叉门控口字尖三角顶型阴极结构的发光显示器，包括由阴极封装板、阳极封装板和透明玻璃框所构成的真空室，以及位于真空室内的支撑柱和消气剂附属元件；在阳极封装板上有阳极传导层、荧光粉层和阳极外延长线层，所述荧光粉层制备在阳极传导层上面，所述阳极外延长线层与阳极传导层相连；在阴极封装板上有斜直平行叉门控口字尖三角顶型阴极结构。