CN100527319C - 带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器及其制作工艺，包括由阴极面板、阳极面板和四周玻璃围框所构成的密封真空腔；在阳极面板上有光刻的阳极导电层以及制备在阳极导电层上面的荧光粉层；在阴极面板上有集成化双平栅阵列结构以及生长的碳纳米管阴极；支撑墙结构以及消气剂附属元件，制作了集成化双平栅阵列结构，一方面充分利用了直接生长法制备的碳纳米管所具有的良好场致发射特性，另一方面还将栅极和阴极高度集成化到一起，进一步降低了整体器件的工作电压，具有制作过程稳定可靠、制作工艺简单、制作成本低廉、结构简单的优点。

Description

带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器及其制作工艺

技术领域

本发明属于平面显示技术领域、微电子科学与技术领域、真空科学与技术领域以及纳米科学技术领域的相互交叉领域，涉及到平板场致发射显示器的器件制作，具体涉及到碳纳米管阴极的平板场致发射显示器的器件制作方面的内容，特别涉及到带有集成化双平栅阵列结构的、碳纳米管阴极的场致发射平面显示器及其制作工艺。

背景技术

碳纳米管具有小的尖端曲率半径，极高的纵横比率以及优良的导电性能，是一种十分理想的冷阴极材料。当对碳纳米管施加上适当电压以后，在碳纳米管的表面顶端就会形成强大的电场强度，迫使碳纳米管发射出大量的电子，这就是场致发射现象。碳纳米管的这种特性已经引起了众多研究者们的高度关注，并将其运用到平板显示器件当中。利用碳纳米管作为阴极材料的平板显示器是一种新型的场致发射器件，具有高清晰度，高亮度，完全平板化，适用温区广等优点，得到了越来越广泛的发展。

在平板碳纳米管场致发射显示器件当中，栅极结构是器件制作过程中不可缺少的元件之一，其制作质量的优劣与否直接影响到整体显示器件的质量，其控制特性也是衡量平板显示器件的重要性能指标之一。一方面，大多数器件都使用了专用的绝缘材料来制作栅极结构，这其中不仅包含有相当复杂的器件制作工艺，而且还涵盖有新技术的开发利用，造成总体器件的制作成本很高；而实现工艺简单、稳定可靠、成本低廉的器件制作，这是平板器件的基本要求，也是实际产品应用的前提条件；另一方面，目前的平板显示器件的工作电压都比较高，栅极和碳纳米管阴极之间的距离很大，造成既提高了总体器件的制作成本，但是在进一步降低器件的工作电压方面的效果又不是很明显，这是值得研究人员关注的现实问题。

在碳纳米管阴极的制备方面，采用直接生长法制备的碳纳米管阴极的场致发射特性要优于其它移植方法制备的碳纳米管阴极的场致发射特性，所生长的碳纳米管的密度比较高，膜层也比较厚，并且基本上无其它杂质的影响，具有发射电流比较均匀、发射电流密度大、发射电流比较稳定等诸多优点，这是用移植法制备的碳纳米管阴极所无法相比拟的。那么，如何在充分利用直接生长法制备碳纳米管阴极所具有的良好场致发射特性的基础上，将控制栅极结构和碳纳米管阴极结构有机的结合到一起，从而促进整体器件的高度集成化发展，这些都是需要重点考虑的现实问题。

此外，在确保栅极结构对碳纳米管阴极具有良好控制作用的前提下，还需要尽可能的降低总体器件成本，进行稳定可靠、成本低廉、性能优良、高质量的器件制作。

发明内容

本发明的目的在于克服上述平板显示器件中存在的缺点而提供一种成本低廉、制作过程稳定可靠、制作成功率高、结构简单的带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器及其制作工艺。

本发明的目的是这样实现的：包括由阴极面板、阳极面板和四周玻璃围框所构成的密封真空腔、在阳极面板上有光刻的阳极导电层以及制备在阳极导电层上面的荧光粉层、位于阴极面板和阳极面板之间的支撑墙结构以及消气剂附属元件，在阴极面板上安装固定有将栅极和阴极集成化到一起的集成化双平栅阵列结构，双平栅位于同一个平面，共同控制着碳纳米管阴极的电子发射。

所述的集成化双平栅阵列结构包括衬底材料，在衬底材料的上表面刻蚀有柱状尖锥结构，在衬底材料上设置有绝缘隔离层，在绝缘隔离层上面设置有掺杂多晶硅层，在掺杂多晶硅层设置有绝缘覆盖层，在绝缘覆盖层上面存在一个外侧栅极层，绝缘隔离层位于柱状尖锥结构的周围形成一个环状岛屿结构，但二者不相连，环状岛屿结构呈现一个“八”字形结构位于柱状尖锥结构的顶部周围，环状岛屿的顶部和柱状尖锥结构的顶部位于同一个平面上，但是环状岛屿结构的外围向内部凹陷，掺杂多晶硅层的形状、绝缘隔离层和绝缘覆盖层的形状相同，外侧栅极层和环状岛屿结构的顶部位于同一个平面上，外侧栅极层的开口较大，环绕在环状岛屿结构顶端的周围，在柱状尖锥结构的尖锥部分表面制作有催化剂金属层，在催化剂金属层上制备有碳纳米管阴极。

掺杂多晶硅层为p型或n型，侧栅极层为金、银、铝、钼、铬，催化剂金属层为金属铁、钴、镍，衬底材料为掺杂硅片，掺杂硅片既可以为n型，也可以为p型。

一种带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器的制作工艺，其制作工艺如下：

1)、衬底材料的制作：进行裁剪制作出衬底材料；

2)、柱状尖锥结构的制作：对衬底材料的上表面进行刻蚀，刻蚀后衬底材料的上表面形成一个柱状尖锥结构；

3)、绝缘隔离层的制作：在衬底材料的上表面制备出绝缘隔离层，绝缘隔离层的形状：位于柱状尖锥结构的周围形成环状岛屿结构，环状岛屿结构呈现一个“八”字形结构位于柱状尖锥结构的顶部周围，环状岛屿的顶部和柱状尖锥结构的顶部位于同一个平面上，环状岛屿结构的外围向内凹陷；

4)、掺杂多晶硅层的制作：在绝缘隔离层上面制备出掺杂多晶硅层，掺杂多晶硅层的形状和绝缘隔离层的形状相同；

5)、绝缘覆盖层的制作：在掺杂多晶硅层的上面制备出绝缘覆盖层，绝缘覆盖层和掺杂多晶硅层的形状相同；

6)、外侧栅极层的制作：在绝缘覆盖层的上面蒸镀上一个金属层，形成外侧栅极层，外侧栅极层和环状岛屿结构的顶部位于同一个平面上，外侧栅极层的开口较大，环绕在环状岛屿结构顶端的周围；

7)、催化剂金属层的制作：在柱状尖锥结构的尖锥部分表面蒸镀上一层金属，制作出催化剂金属层；

8)、碳纳米管阴极的生长：利用催化剂金属层作为生长碳纳米管用的催化剂，在柱状尖锥结构的尖锥部分表面生长出碳纳米管阴极；

9)、阴极玻璃面板的制作：对整体玻璃进行划割，制作出阴极玻璃面板；

10)、阳极玻璃面板的制作：对整体玻璃进行裁剪，制作出阳极玻璃面板；

11)、阳极电极层的制作：在阳极玻璃面板上刻蚀形成阳极电极层；

12)、绝缘浆料层的制作：在阳极电极层的非显示区域印刷绝缘浆料层，

13)、荧光粉层的制作：在阳极电极层上面的显示区域印刷荧光粉层；

14)、器件装配：将阴极玻璃面板、阳极玻璃面板、支撑墙结构玻璃围框装配到一起，并将消气剂放入到空腔当中，

15)、成品制作：对已经装配好的器件进行如下的封装工艺形成成品件。

所述步骤3具体为在衬底材料硅片的上表面制备出二氧化硅层，结合常规的光刻工艺，对二氧化硅层进行刻蚀，形成绝缘隔离层，此绝缘隔离层将阴极和栅极相互隔离开来。

所述步骤4具体为在绝缘隔离层的上面制备出掺杂多晶硅层，此掺杂多晶硅层既可以为p型，也可以为n型，掺杂多晶硅层结合常规的光刻工艺进行刻蚀，刻蚀后的掺杂多晶硅层的形状和绝缘隔离层的形状相同。

所述步骤5具体为在掺杂多晶硅层的上面制备出一个二氧化硅层，形成绝缘覆盖层，此绝缘覆盖层要完全覆盖住掺杂多晶硅层，绝缘覆盖层可以结合常规的光刻工艺来完成，刻蚀后的绝缘覆盖层和掺杂多晶硅层的形状相同。

所述步骤7具体为在柱状尖锥结构的尖锥部分表面蒸镀上一层金属，然后结合常规的光刻工艺，对金属层进行刻蚀，制作出催化剂金属层。

在所述步骤7之后还对集成化双平栅阵列结构的表面清洁处理，除掉杂质和灰尘。

所述步骤12具体为结合丝网印刷工艺，在阳极电极层的非显示区域印刷绝缘浆料层，用于防止寄生电子发射，经过烘烤，烘烤温度：150℃，保持时间：5分钟，之后，放置在烧结炉中进行高温烧结，烧结温度：580℃，保持时间：10分钟，所述步骤15具体为结合丝网印刷工艺，在阳极电极层上面的显示区域印刷荧光粉层，在烘箱当中进行烘烤，烘烤温度：120℃，保持时间：10分钟，所述的器件装配具体为将阴极玻璃面板、阳极玻璃面板、支撑墙结构玻璃围框装配到一起，并将消气剂放入到空腔当中，用低熔点玻璃粉固定，在玻璃面板的四周涂抹好低熔点玻璃粉，用夹子固定，所述的成品制作具体为对已经装配好的器件进行如下的封装工艺：将样品器件放入烘箱当中进行烘烤，放入烧结炉当中进行高温烧结，在排气台上进行器件排气、封离，在烤消机上对器件内部的消气剂进行烤消，最后加装管脚形成成品件。

本发明具有如下的积极效果：

本发明中的最主要特点在于制作了集成化双平栅阵列结构，并制作了带有集成化双平栅阵列结构的、碳纳米管阴极的场致发射平板发光显示器件。

首先，在本发明中的集成化双平栅阵列结构中，在衬底材料掺杂硅片上制作了柱状尖锥结构，作为碳纳米管阴极的基底。利用催化剂金属层作为催化剂，结合低温直接生长法，在柱状尖锥结构的表面制备了碳纳米管阴极；当在栅极上施加适当电压以后，在碳纳米管阴极顶端就会形成强大的电场强度，迫使碳纳米管发射出大量的电子，这样就充分利用了直接生长法制备碳纳米管阴极的良好的场致发射特性；碳纳米管阴极位于柱状尖锥结构的表面，也进一步增加了碳纳米管阴极的发射面积；碳纳米管阴极位于柱状尖锥结构的尖锥部分，同时也有助于进一步增加碳纳米管顶端表面的电场强度，增加碳纳米管阴极的电子发射效率。

其次，在本发明中的集成化双平栅阵列结构中，分别制作了内侧栅极层和外侧栅极层。由于控制栅极位于碳纳米管阴极的两侧，并且用绝缘层和碳纳米管阴极相互隔离开，所以所发射的电子不会受到控制栅极结构的截流，这样所形成的栅极电流也就比较小，极大的提高了碳纳米管阴极的场致发射效率。当在内侧栅极上施加适当电压以后，就会迫使碳纳米管发射出大量的电子；所发射的电子在阳极高电压的作用下，向阳极高速运动，轰击荧光粉层而发出可见光；而外侧栅极层除了对内侧栅极层起到一个辅助施加电场强度的作用以外，还对碳纳米管阴极发射的电子形成的电子束发散现象有着很强的抑制作用。由于两个栅极(即内侧栅极层和外侧栅极层)和碳纳米管阴极层都位于同一个平面上，这样就有效的解决了高栅结构中的栅极电流大，碳纳米管发射电子的效率低等不利因素，改善了碳纳米管阴极的场致发射电子能力。

第三，在本发明中的集成化双平栅阵列结构中，在柱状尖锥结构的表面制作了催化剂金属层，这就为后续工艺中的碳纳米管阴极的生长作了充分的准备，这样就可以在尖锥部分结构的表面直接生长碳纳米管阴极了，也就使得栅极和碳纳米管阴极高度集成到一起，既简化了整体器件的制作工艺，同时也有利于进一步提高整体器件的显示分辨率，降低整体器件的总体成本。

此外，在本发明中的集成化双平栅阵列结构中，并没有采用特殊的结构制作材料，也没有采用特殊的器件制作工艺，这在很大程度上就进一步降低了整体平板显示器件的制作成本，简化了器件的制作过程，能够进行大面积的器件制作，有利于进行商业化的大规模生产。

附图说明

图1给出了集成化双平栅阵列结构的纵向结构示意图；

图2给出了集成化双平栅阵列结构的横向结构示意图；

图3给出了带有集成化双平栅阵列结构的、碳纳米管场致发射平面显示器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

本发明包括由阴极面板9、阳极面板11和四周玻璃围框10所构成的密封真空腔、在阳极面板11上有光刻的阳极导电层12以及制备在阳极导电层12上面的荧光粉层14、位于阴极面板9和阳极面板11之间的支撑墙结构15以及消气剂附属元件16，在阴极面板9上安装固定有将栅极和阴极集成化到一起的集成化双平栅阵列结构，双平栅位于同一个平面，共同控制着碳纳米管阴极的电子发射。

所述的集成化双平栅阵列结构包括衬底材料1，在衬底材料的上表面刻蚀有柱状尖锥结构2，在衬底材料1上设置有绝缘隔离层3，在绝缘隔离层上面设置有掺杂多晶硅层4，在掺杂多晶硅层4设置有绝缘覆盖层5，在绝缘覆盖层5上面存在一个外侧栅极层6，绝缘隔离层3位于柱状尖锥结构2的周围形成一个环状岛屿结构，但二者不相连，环状岛屿结构呈现一个“八”字形结构位于柱状尖锥结构的顶部周围，环状岛屿的顶部和柱状尖锥结构的顶部位于同一个平面上，但是环状岛屿结构的外围向内部凹陷，掺杂多晶硅层4的形状、绝缘隔离层3和绝缘覆盖层5的形状相同，外侧栅极层6和环状岛屿结构的顶部位于同一个平面上，外侧栅极层的开口较大，环绕在环状岛屿结构顶端的周围，在柱状尖锥结构2的尖锥部分表面制作有催化剂金属层7，在催化剂金属层7上制备有碳纳米管阴极8。

掺杂多晶硅层4为p型或n型，侧栅极层为金、银、铝、钼、铬，催化剂金属层为金属铁、钴、镍，衬底材料为掺杂硅片，掺杂硅片既可以为n型，也可以为p型。

所述的集成化双平栅阵列结构的固定位置为安装固定在阴极面板上，栅极和阴极集成到一起，双平栅位于同一个平面，共同控制着碳纳米管阴极的电子发射。所述的集成化双平栅阵列结构为在衬底掺杂硅片的上表面上刻蚀有如下的形状：对应一个阴极结构，形成一个柱状尖锥结构，在掺杂硅片的上面存在一个用于将栅极和阴极相互隔离开来的绝缘隔离层，刻蚀后的绝缘隔离层具有如下的形状：位于柱状尖锥部分的周围形成一个环状岛屿结构，并且二者是不相连的，环状岛屿结构呈现一个“八”字形结构位于柱状尖锥结构的顶部周围，环状岛屿的顶部和柱状尖锥结构的顶部位于同一个平面上，但是环状岛屿结构的外围是向掺杂硅片内部凹陷的。所述的集成化双平栅阵列结构的绝缘隔离层的上面存在一个掺杂多晶硅层，此掺杂多晶硅层既可以为p型，也可以为n型，此掺杂多晶硅层即是内侧栅极层；刻蚀后的掺杂多晶硅层的形状和绝缘隔离层的形状相同；掺杂多晶硅层的上面存在绝缘覆盖层，此绝缘覆盖层完全覆盖住掺杂多晶硅层；刻蚀后的绝缘覆盖层和掺杂多晶硅层的形状相同。所述的集成化双平栅阵列结构的绝缘覆盖层的上面存在一个外侧栅极层，此外侧栅极层为金属层，可以为金属金、银、铝、钼、铬；刻蚀后的外侧栅极层应具有如下的形状：外侧栅极层和环状岛屿结构的顶部位于同一个平面上，外侧栅极层的开口较大，环绕在环状岛屿结构顶端的周围。所述的集成化双平栅阵列结构的柱状尖锥结构的尖锥部分上存在一个催化剂金属层，此催化剂金属层可以为金属铁、钴、镍；可以利用催化剂金属层作为催化剂来制备碳纳米管阴极。衬底材料为掺杂硅片，掺杂硅片既可以为n型，也可以为p型，衬底材料掺杂硅片既充当了集成化双平栅阵列结构的衬底材料，同时也充当了集成化双平栅阵列结构的阴极导电电极。

带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器的制作工艺，其制作工艺如下：

1)、衬底材料硅片的制作：对整体硅片进行裁剪，制作出衬底材料硅片；此硅片为掺杂硅片，既可以为n型，也可以为p型；掺杂硅片既充当了集成化双平栅阵列结构的衬底材料，同时也充当了集成化双平栅阵列结构的阴极导电电极；

2)、柱状尖锥结构的制作：结合常规的光刻工艺，对衬底材料硅片的上表面进行刻蚀；刻蚀后的硅片上表面应该具有如下的形状，即：对于一个阴极结构而言，形成一个柱状尖锥结构[2]；

3)、绝缘隔离层的制作：在衬底材料硅片的上表面制备出二氧化硅层，结合常规的光刻工艺，对二氧化硅层进行刻蚀，形成绝缘隔离层；此绝缘隔离层将阴极和栅极相互隔离开来；刻蚀后的绝缘隔离层应该具有如下的形状：位于柱状尖锥部分的周围形成一个环状岛屿结构，但是二者是不相连的，环状岛屿结构呈现一个“八”字形结构位于柱状尖锥结构的顶部周围；环状岛屿的顶部和柱状尖锥结构的顶部位于同一个平面上，但是环状岛屿结构的外围是向掺杂硅片内部凹陷的；

4)、掺杂多晶硅层的制作：在绝缘隔离层的上面制备出掺杂多晶硅层，此掺杂多晶硅层既可以为p型，也可以为n型；此掺杂多晶硅层即是内侧栅极层；掺杂多晶硅层可以结合常规的光刻工艺进行刻蚀，刻蚀后的掺杂多晶硅层的形状和绝缘隔离层的形状相同；

5)、绝缘覆盖层的制作：在掺杂多晶硅层的上面制备出一个二氧化硅层，形成绝缘覆盖层；此绝缘覆盖层要完全覆盖住掺杂多晶硅层；绝缘覆盖层可以结合常规的光刻工艺来完成，刻蚀后的绝缘覆盖层和掺杂多晶硅层的形状相同；

6)、外侧栅极层的制作：在绝缘覆盖层的上面蒸镀上一个金属钼层，结合常规的光刻工艺，对金属钼层进行刻蚀，形成外侧栅极层；刻蚀后的外侧栅极层应具有如下的形状，即：外侧栅极层和环状岛屿结构的顶部位于同一个平面上，外侧栅极层的开口较大，环绕在环状岛屿结构顶端的周围；

7)、催化剂金属层的制作：在柱状尖锥结构的尖锥部分表面蒸镀上一层金属镍，然后结合常规的光刻工艺，对金属镍层进行刻蚀，制作出催化剂金属层；

8)、集成化双平栅阵列结构的表面清洁处理：对集成化双平栅阵列结构的表面进行清洁处理，除掉杂质和灰尘；

9)、碳纳米管阴极的生长：利用催化剂金属层作为生长碳纳米管用的催化剂，结合低温直接生长法，在柱状尖锥结构尖锥部分表面生长出碳纳米管阴极；

10)、阴极玻璃面板的制作：对整体平板钠钙玻璃进行划割，制作出阴极玻璃面板；

11)、阳极玻璃面板的制作：对整体钠钙平板玻璃进行裁剪，制作出阳极玻璃面板；

12)、阳极电极层的制作：在阳极玻璃面板上蒸镀一层锡铟氧化物膜层；结合常规的光刻工艺，对锡铟氧化物膜层进行刻蚀，形成阳极电极层；

13)、绝缘浆料层的制作：结合丝网印刷工艺，在阳极电极层的非显示区域印刷绝缘浆料层，用于防止寄生电子发射；经过烘烤，烘烤温度：150℃，保持时间：5分钟，之后，放置在烧结炉中进行高温烧结，烧结温度：580℃，保持时间：10分钟；

14)、荧光粉层的制作：结合丝网印刷工艺，在阳极电极层上面的显示区域印刷荧光粉层；在烘箱当中进行烘烤，烘烤温度：120℃，保持时间：10分钟；

15)、器件装配：将阴极玻璃面板、阳极玻璃面板、支撑墙结构玻璃围框装配到一起，并将消气剂放入到空腔当中，用低熔点玻璃粉固定。在玻璃面板的四周涂抹好低熔点玻璃粉，用夹子固定。

16)、成品制作：对已经装配好的器件进行如下的封装工艺：将样品器件放入烘箱当中进行烘烤；放入烧结炉当中进行高温烧结；在排气台上进行器件排气、封离，在烤消机上对器件内部的消气剂进行烤消，最后加装管脚形成成品件。

Claims (9)

1、一种带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器，包括由阴极面板[9]、阳极面板[11]和四周玻璃围框[10]所构成的密封真空腔、在阳极面板[11]上有光刻的阳极导电层[12]以及制备在阳极导电层[12]上面的荧光粉层[14]、位于阴极面板[9]和阳极面板[11]之间的支撑墙结构[15]以及消气剂附属元件[16]，其特征在于：在阴极面板[9]上安装固定有将栅极和阴极集成化到一起的集成化双平栅阵列结构，双平栅位于同一个平面，共同控制着碳纳米管阴极的电子发射；所述的集成化双平栅阵列结构包括衬底材料[1]，在衬底材料的上表面刻蚀有柱状尖锥结构[2]，在衬底材料[1]上设置有绝缘隔离层[3]，在绝缘隔离层上面设置有掺杂多晶硅层[4]，在掺杂多晶硅层[4]设置有绝缘覆盖层[5]，在绝缘覆盖层[5]上面存在一个外侧栅极层[6]，绝缘隔离层[3]位于柱状尖锥结构[2]的周围形成一个环状岛屿结构，但二者不相连，环状岛屿结构呈现一个“八”字形结构位于柱状尖锥结构的顶部周围，环状岛屿的顶部和柱状尖锥结构的顶部位于同一个平面上，但是环状岛屿结构的外围向内部凹陷，掺杂多晶硅层[4]的形状、绝缘隔离层[3]和绝缘覆盖层[5]的形状相同，外侧栅极层[6]和环状岛屿结构的顶部位于同一个平面上，外侧栅极层的开口较大，环绕在环状岛屿结构顶端的周围，在柱状尖锥结构[2]的尖锥部分表面制作有催化剂金属层[7]，在催化剂金属层[7]上制备有碳纳米管阴极[8]。

2、根据权利要求1所述的一种带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器，其特征在于：掺杂多晶硅层[4]为p型或n型，外侧栅极层为金、银、铝、钼、铬之一，催化剂金属层为金属铁、钴、镍之一，衬底材料为掺杂硅片，掺杂硅片既为n型或为p型。

3、一种带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于：其制作工艺如下：

1)、衬底材料的制作：进行裁剪制作出衬底材料；

2)、柱状尖锥结构的制作：对衬底材料的上表面进行刻蚀，刻蚀后衬底材料的上表面形成一个柱状尖锥结构[2]；

3)、绝缘隔离层的制作：在衬底材料的上表面制备出绝缘隔离层，绝缘隔离层的形状：位于柱状尖锥结构[2]的周围形成环状岛屿结构，环状岛屿结构呈现一个“八”字形结构位于柱状尖锥结构的顶部周围，环状岛屿的顶部和柱状尖锥结构的顶部位于同一个平面上，环状岛屿结构的外围向内凹陷；

4)、掺杂多晶硅层的制作：在绝缘隔离层上面制备出掺杂多晶硅层，掺杂多晶硅层的形状和绝缘隔离层的形状相同；

5)、绝缘覆盖层的制作：在掺杂多晶硅层的上面制备出绝缘覆盖层，绝缘覆盖层和掺杂多晶硅层的形状相同；

6)、外侧栅极层的制作：在绝缘覆盖层的上面蒸镀上一个金属层，形成外侧栅极层，外侧栅极层和环状岛屿结构的顶部位于同一个平面上，外侧栅极层的开口较大，环绕在环状岛屿结构顶端的周围；

7)、催化剂金属层的制作：在柱状尖锥结构的尖锥部分表面蒸镀上一层金属，制作出催化剂金属层；

8)、碳纳米管阴极的生长：利用催化剂金属层作为生长碳纳米管用的催化剂，在柱状尖锥结构的尖锥部分表面生长出碳纳米管阴极；

9)、阴极玻璃面板的制作：对整体玻璃进行划割，制作出阴极玻璃面板；

10)、阳极玻璃面板的制作：对整体玻璃进行裁剪，制作出阳极玻璃面板；

11)、阳极电极层的制作：在阳极玻璃面板上刻蚀形成阳极电极层；

12)、绝缘浆料层的制作：在阳极电极层的非显示区域印刷绝缘浆料层，13)、荧光粉层的制作：在阳极电极层上面的显示区域印刷荧光粉层；

14)、器件装配：将阴极玻璃面板、阳极玻璃面板、支撑墙结构玻璃围框装配到一起，并将消气剂放入到空腔当中，

15)、成品制作：对已经装配好的器件进行封装工艺形成成品件。

4、根据权利要求3所述的带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于：所述绝缘隔离层的制作步骤为在衬底材料硅片的上表面制备出二氧化硅层，结合常规的光刻工艺，对二氧化硅层进行刻蚀，形成绝缘隔离层，此绝缘隔离层将阴极和栅极相互隔离开来。

5、根据权利要求3所述的带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于：所述掺杂多晶硅层的制作步骤为在绝缘隔离层的上面制备出掺杂多晶硅层，此掺杂多晶硅层为p型或为n型，掺杂多晶硅层结合常规的光刻工艺进行刻蚀，刻蚀后的掺杂多晶硅层的形状和绝缘隔离层的形状相同。

6、根据权利要求3所述的带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于：所述绝缘覆盖层的制作步骤为在掺杂多晶硅层的上面制备出一个二氧化硅层，形成绝缘覆盖层，此绝缘覆盖层要完全覆盖住掺杂多晶硅层，绝缘覆盖层结合常规的光刻工艺来完成，刻蚀后的绝缘覆盖层和掺杂多晶硅层的形状相同。

7、根据权利要求3所述的带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于：所述催化剂金属层的制作步骤为在柱状尖锥结构的尖锥部分表面蒸镀上一层金属，然后结合常规的光刻工艺，对金属层进行刻蚀，制作出催化剂金属层。

8、根据权利要求3所述的带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于：在所述催化剂金属层的制作步骤之后还对集成化双平栅阵列结构的表面清洁处理，除掉杂质和灰尘。

9、根据权利要求3所述的带有集成化双平栅阵列结构的平板显示器的制作工艺，其特征在于：所述绝缘浆料层的制作步骤为结合丝网印刷工艺，在阳极电极层的非显示区域印刷绝缘浆料层，用于防止寄生电子发射，经过烘烤，烘烤温度：150℃，保持时间：5分钟，之后，放置在烧结炉中进行高温烧结，烧结温度：580℃，保持时间：10分钟，所述成品制作步骤为结合丝网印刷工艺，在阳极电极层上面的显示区域印刷荧光粉层，在烘箱当中进行烘烤，烘烤温度：120℃，保持时间：10分钟，所述的器件装配具体为将阴极玻璃面板、阳极玻璃面板、支撑墙结构玻璃围框装配到一起，并将消气剂放入到空腔当中，用低熔点玻璃粉固定，在玻璃面板的四周涂抹好低熔点玻璃粉，用夹子固定，所述的成品制作具体为对已经装配好的器件进行如下的封装工艺：将样品器件放入烘箱当中进行烘烤，放入烧结炉当中进行高温烧结，在排气台上进行器件排气、封离，在烤消机上对器件内部的消气剂进行烤消，最后加装管脚形成成品件。

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