[发明专利]倾斜半圆门控尖直五棱锥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、纳米科学与技术领域、光电子科学与技术领域、微电子科学与技术领域、集成电路科学与技术领域以及显示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，特别涉及到一种倾斜半圆门控尖直五棱锥阴极结构的发光显示器及其制作工艺。

背景技术

场发射发光显示器是一种新型的显示装置，由于其工作温区广、响应速度快、显示图像质量高等优异特性，而受到了众多科研人员的广泛关注。碳纳米管是一种性能独特的阴极材料，当在其表面的电场强度足够大的时候，无须额外能量的施加，碳纳米管就能够发射出大量电子，因而非常适合于用作场发射发光显示器的冷阴极。在三极结构的场发射发光显示器中，碳纳米管发射的大量电子在阳极高电压作用下，高速向阳极运动；通过对荧光粉层的高能量轰击而使得显示器发出可见光。当然，发光显示器的发光效率、发光强度、发光亮度、功率损耗等技术指标，都是值得关注的。

不可否认，在目前的三极结构的场发射发光显示器中还存在着许多缺陷。例如，由于门极和碳纳米管层之间的距离偏大，从而导致门极工作电压很高，这不符合低压低功率损耗平面显示器件的主流要求。由于门极和碳纳米管层之间制作结构的不合理，造成门极对碳纳米管层的控制性能较差，即碳纳米管发射电子的多少无法随着门极工作电压的变化而变化，这无形中会极大增加整体发光显示器的功率损耗，在严重情况下，随着门极工作电压调控能力的缺失，从而造成发光显示器的报废。在碳纳米管阴极方面，鉴于阴极制作结构的不合理，使得碳纳米管电子发射效率严重降低，无法使得更多的碳纳米管都参与电子发射，那么提升发光显示器的发光效率和发光亮度也就无从谈起了。

此外，在制作三极结构场发射发光显示器的过程中，制作工艺的可行性、如何进一步降低整体发光显示器的制作成本、以及如何提升整体发光显示器的制作成品率，这些也都是值得考虑的问题。

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，提供一种制作工艺简单的、制作成品率高的、显示器发光亮度高的、制作过程稳定可靠的倾斜半圆门控尖直五棱锥阴极结构的发光显示器及其制作工艺。

技术方案：本发明的倾斜半圆门控尖直五棱锥阴极结构的发光显示器，包括由后玻璃面板、前玻璃面板和透明玻璃框所构成的真空室；以及位于真空室内的隔离墙和消气剂附属元件；在前玻璃面板上有阳极膜电极层、阳极连接线层和荧光粉层，所述阳极连接线层与阳极膜电极层相连，所述荧光粉层制备在阳极膜电极层上面；在后玻璃面板上有倾斜半圆门控尖直五棱锥阴极结构。

具体地，所述的倾斜半圆门控尖直五棱锥阴极结构的衬底材料为后玻璃面板；后玻璃面板上的印刷的绝缘浆料层形成黑色遮挡层；黑色遮挡层上的印刷的银浆层形成阴极引线层；阴极引线层上的印刷的绝缘浆料层形成阴极增高层；阴极增高层呈现实心的五棱锥体型，其外侧壁为五棱锥形状，其下表面为平面，其顶部为笔直的尖状，五棱锥体型阴极增高层的中心轴向垂直于后玻璃面板，阴极增高层内部是非空心的；阴极增高层外侧壁上的印刷的银浆层形成阴极连接线层；阴极连接线层和阴极引线层是相互连通的；阴极连接线层为条状，仅覆盖于五棱锥体型阴极增高层外侧壁五个侧面中的一个侧面上；阴极增高层上的刻蚀的金属层形成阴极导电层；阴极导电层覆盖于阴极增高层外侧壁表面的上半部分，即五棱锥体型阴极增高层外侧壁下半部分表面不存在阴极导电层；阴极导电层和阴极连接线层是相互连通的；黑色遮挡层上面的印刷的绝缘浆料层形成门极增高层；门极增高层的下表面为平面；门极增高层中存在圆形孔，圆形孔中暴露出阴极导电层、阴极连接线层和阴极增高层；门极增高层上表面中靠近圆形孔边缘处存在一个向下凹陷的四分之一圆弧面，其弧面的最低高度与阴极增高层外侧壁阴极导电层的下边缘的高度是相同的，门极增高层上表面的其余部分为平面；门极增高层上表面中凹陷的四分之一圆弧面上的印刷的银浆层形成门极电极一层；门极增高层上表面中平面部分上的印刷的银浆层形成门极引线层；阴极引线层和门极电极一层是相互连通的；门极电极一层上的印刷的绝缘浆料层形成门极基层；门极基层呈现倾斜的半圆形状，门极基层的倾斜角度与阴极增高层外侧壁的倾斜角度是相同的；门极基层上半部分表面上的印刷的银浆层形成门极电极二层；门极电极二层和门极电极一层是相互连通的；门极电极二层和门极引线层上的印刷的绝缘浆料层形成门极遮挡层；碳纳米管制备在阴极导电层上。

所述后玻璃面板的材料为硼硅玻璃或钠钙玻璃。