CN2862313Y - 带有复合电极结构的平面发光显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有复合电极结构的平面发光显示器，包括由阳极玻璃面板、阴极玻璃面板以及四周玻璃围框所构成的密封真空腔，设置在阴极玻璃面板上的阴极电极层以及印刷在阴极电极层上面的碳纳米管阴极，用于控制电子发射的控制栅极，支撑墙结构以及附属消气剂元件，在阳极玻璃面板上制作有提高阳极导电性能，确保外界电压施加到器件中的复合电极结构，结构简单、制作成品率高、稳定可靠、制作过程成本低廉的优点。

Description

带有复合电极结构的平面发光显示器

技术领域

本实用新型属于微电子科学技术、平板显示技术、纳米科学技术以及真空科学技术的相互交叉领域，涉及到平板场致发射发光显示器件的制作，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，特别涉及到一种带有复合电极结构的、碳纳米管阴极的场致发射平面显示器。

背景技术

碳纳米管是一种具有独特的几何外形，高的纵横比率以及极高的机械强度等特性的优良材料，已经引起了众多研究人员的极大关注。目前，对于利用碳纳米管作为阴极发射电子材料的场致发射平板显示器来说，显示器的使用寿命一直就是衡量显示器件质量的关键技术指标之一。通常的情况下，在平板显示器的制作过程中，都是在阳极玻璃面板上制作出锡铟氧化物膜层，利用它作为阳极导电层；然后在其上面制作出荧光粉层；利用从碳纳米管阴极发射的电子来直接轰击荧光粉层而发出可见光的，多余的电子通过位于荧光粉层背部的锡铟氧化物膜层而流到外电路当中。

锡铟氧化物膜层是一层薄膜，既要满足具有足够的透光率要求，以便于能够让荧光粉层发出的可见光顺利地透射到器件外部；还要满足具有良好的导电性能要求，以便于能够让外界电压顺利地施加到器件当中。随着显示器件面积的不断增大，经过光刻工艺以后的阳极锡铟氧化物膜层的长度也就越来越长；而随着显示器件分辨率的不断提高，经过光刻工艺以后的阳极锡铟氧化物膜层的宽度也就越来越窄，这样就要求该锡铟氧化物膜层还需要具有良好的强度和硬度。但是在实际中，随着锡铟氧化物膜层的长度越来越长、宽度越来越窄，其良好的导电性能必然要受到一定的影响，甚至在某些情况下还容易出现膜层断条(即完全失去导电性)的现象，那么就需要采取一定的措施来进行弥补。这是研究制作人员需要认真思考的一个现实问题。

为了进一步提高显示图像的质量，增加显示图像的对比度和亮度，还需要对显示器件的阳极结构作出一定的改进，即在相邻锡铟氧化物膜层条之间增加一定的隔离物质。一方面要求该隔离物质能够具有良好的绝缘性能，能够抵抗住阳极的高工作电压，防止相邻荧光粉层的可见光相互影响；另一方面，由于隔离物质的顶面方向就是面向高能量的电子束，因此还需要该隔离物质能够抵抗得住高能量电子的轰击。那么该如何改进阳极电极结构，如何能够更好的显示图像，提高图像的显示质量，这也是研究人员值得关注的一个现实问题。

此外，在尽可能不影响碳纳米管阴极的场致电子发射能力的前提下，在引入良好的阳极结构的同时，还需要进一步降低器件的制作成本，能够进行大面积的器件制作，器件制作过程免于复杂化，有利于进行商业化的大规模生产。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种结构简单、制作成品率高、稳定可靠、制作过程成本低廉的带有复合电极结构的平面发光显示器。

本实用新型的目的是这样实现的：包括由阳极玻璃面板、阴极玻璃面板以及四周玻璃围框所构成的密封真空腔，设置在阴极玻璃面板上的阴极电极层以及印刷在阴极电极层上面的碳纳米管阴极；用于控制电子发射的控制栅极；支撑墙结构以及附属消气剂元件，在阳极玻璃面板上制作有提高阳极导电性能，确保外界电压施加到器件中的复合电极结构。

所述的复合电极结构包括设置在阳极玻璃面板上的一层锡铟氧化物膜层，在锡铟氧化物膜层的上面存在着一个金属电极层，金属电极层包括两部分，即第一部分为金属铬层，第二部分为金属银层，其中金属铬层的下面为锡铟氧化物膜层，而金属铬层的上面为金属银层，在锡铟氧化物膜层上印刷有荧光粉层，相邻锡铟氧化物膜层之间以及同一锡铟氧化物膜层上的相邻像素点之间设置有绝缘层来进行相互隔离，在荧光粉层的上面存在着一个铝膜层。

绝缘层为绝缘浆料层、二氧化硅层、聚酰亚胺层之一，绝缘层的上面在不影响显示分辨率的前提下安装支撑墙器件元件。在锡铟氧化物膜层上的两侧同时制作金属电极层。所述的复合电极结构的荧光粉层的上面存在着一个铝膜层；铝膜层仅仅位于该像素点的最上部分，即荧光粉的上面，而相邻像素点之间不存在铝膜层；铝膜层和金属电极层相互连接。

本实用新型具有如下积极效果：

本实用新型的最主要特点就是制作了带有复合电极结构的碳纳米管阴极场致发射显示器。在阳极面板上制作了复合电极结构，一方面可以进一步提高阳极良好的导电性能，确保外界电压能够顺利地施加到器件当中，另一方面可以进一步提高显示器件的使用寿命，改善整体显示器件的图像显示质量。

其一，在本实用新型中的复合电极结构中，在锡铟氧化物膜层上的两侧均制作了金属电极层，这是为了弥补锡铟氧化物膜层导电性能下降的不利之处而制作的。随着显示器件的面积越来越大，显示器件的分辨率越来越高，锡铟氧化物膜层的长度会增加，而宽度则越来越窄，势必会引起锡铟氧化物膜层导电性能的下降。在本实用新型中的复合电极结构中，在锡铟氧化物膜层的两侧都制作了金属电极层，这样当锡铟氧化物膜层的导电性能有所下降的时候，也会由于金属电极层的作用，而保证整体电极的通畅，提高了器件制作的成功率；

其二，在本实用新型中的复合电极结构中，金属电极层是由两部分组成的，一部分是和锡铟氧化物膜层相互接触的金属铬层，这是为了解决其它金属和锡铟氧化物膜层之间接触不良的问题。目前，铬金属和锡铟氧化物的接触欧姆电阻比较小，是比较理想的一种金属，那么就利用这一特性，将铬金属制作成了过渡层；另一部分就是金属电极层中的银层，这是为了解决蒸镀的铬金属层比较薄的问题，所以银层也就是金属电极层中的增高层，确保电极层具有良好的导电性能；

其三，在本实用新型中的复合电极结构中，在锡铟氧化物膜层之间以及在相邻像素点之间均制作了绝缘层结构。那么由于绝缘层的黑色图案衬底，极大地增加了显示图像的对比度；另外，由于绝缘层的良好绝缘性能和阻隔作用，也避免了像素点之间的颜色交叉失真现象的出现；

其四，在本实用新型中的复合电极结构中，在荧光粉层的上面制作了金属铝膜层，这显著增加了显示器件的使用寿命。由于高能量的电子束要先经过铝膜层，然后再次轰击荧光粉层，这显然要比常规的直接轰击荧光粉层的制作方法要优越的多。另外，在铝膜的制作过程中，没有将整体器件的显示区域全部都制作成一个铝膜层，那样也就失去了阳极参与进行寻址的意义。在本实用新型中的复合电极结构中，制作了铝膜层结构，但是仅仅是在单独每个像素点的荧光粉层的背侧制作了铝膜层，该铝膜层和金属电极层相连，确保了铝膜层上良好的导电性能；同时相邻像素点的铝膜层是不相连的，便于阳极进行寻址。

此外，在复合电极结构的制作过程中，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，有利于进行商业化的大规模生产。

附图说明

图1给出了复合电极结构的纵向结构示意图。

图2给出了复合电极结构的横向结构示意图。

图3中给出了一个带有复合电极结构的的碳纳米管阴极场致发射平面显示器的实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。

本实用新型包括由阳极玻璃面板1、阴极玻璃面板7以及四周玻璃围框13所构成的密封真空腔，设置在阴极玻璃面板7上的阴极电极层8以及印刷在阴极电极层8上面的碳纳米管阴极11；用于控制电子发射的控制栅极10；支撑墙结构12以及附属消气剂14元件，在阳极玻璃面板1上制作有提高阳极导电性能，确保外界电压施加到器件中的复合电极结构。

所述的复合电极结构包括设置在阳极玻璃面板1上的一层锡铟氧化物膜层2，在锡铟氧化物膜层2的上面存在着一个金属电极层3，金属电极层3包括两部分，即第一部分为金属铬层，第二部分为金属银层，其中金属铬层的下面为锡铟氧化物膜层2，而金属铬层的上面为金属银层，在锡铟氧化物膜层2上印刷有荧光粉层5，相邻锡铟氧化物膜层2之间以及同一锡铟氧化物膜层上的相邻像素点之间设置有绝缘层4来进行相互隔离，在荧光粉层5的上面存在着一个铝膜层6。

绝缘层4为绝缘浆料层、二氧化硅层、聚酰亚胺层之一，绝缘层的上面在不影响显示分辨率的前提下安装支撑墙器件元件。在锡铟氧化物膜层上的两侧同时制作金属电极层3。所述的复合电极结构的荧光粉层的上面存在着一个铝膜层6；铝膜层仅仅位于该像素点的最上部分，即荧光粉的上面，而相邻像素点之间不存在铝膜层；铝膜层和金属电极层相互连接。

本实用新型中的复合电极结构的基底材料为大型、具有相当良好的耐热性和可操作性、成本低廉的高性能绝缘材料；本实用新型中的复合电极结构的衬底材料为玻璃，如钠钙玻璃，硼硅玻璃；本实用新型中的复合电极结构的基底材料玻璃同时可以作为整体显示器真空腔的外壳封装玻璃；本实用新型中的复合电极结构的基底材料玻璃内部存在着一层锡铟氧化物膜层；本实用新型中的复合电极结构中的锡铟氧化物膜层的上面存在着一个金属电极层；本实用新型中的复合电极结构中的金属电极层包括两部分，即第一部分为金属铬层，第二部分为金属银层，其中金属铬层的下面为锡铟氧化物膜层，而金属铬层的上面为金属银层；本实用新型中的复合电极结构中的相邻锡铟氧化物膜层之间以及同一锡铟氧化物膜层上的相邻像素点之间利用绝缘层9来进行相互隔离；本实用新型中的复合电极结构中的绝缘层可以为绝缘浆料层，也可以为二氧化硅层，或者聚酰亚胺层；本实用新型中的复合电极结构中可以在锡铟氧化物膜层上的一侧制作金属电极层，也可以在锡铟氧化物膜层上的两侧同时制作金属电极层；本实用新型中的复合电极结构中的锡铟氧化物膜层上印刷有荧光粉层；本实用新型中的复合电极结构中的荧光粉层的上面存在着一个铝膜层；本实用新型中的复合电极结构中的铝膜层可以结合常规的蒸镀工艺和光刻工艺来完成；本实用新型中的复合电极结构中的铝膜层仅仅位于该像素点的最上部分，即荧光粉的上面，而相邻像素点之间不存在铝膜层；本实用新型中的复合电极结构中的铝膜层和金属电极层相互连接；本实用新型中的复合电极结构中绝缘层的上面在不影响显示分辨率的前提下可以安装支撑墙器件元件。

Claims (5)

1、一种带有复合电极结构的平面发光显示器，包括由阳极玻璃面板[1]、阴极玻璃面板[7]以及四周玻璃围框[13]所构成的密封真空腔，设置在阴极玻璃面板[7]上的阴极电极层[8]以及印刷在阴极电极层[8]上面的碳纳米管阴极[11]；用于控制电子发射的控制栅极[10]；支撑墙结构[12]以及附属消气剂[14]元件，其特征在于：在阳极玻璃面板[1]上制作有提高阳极导电性能，确保外界电压施加到器件中的复合电极结构。

2、如权利要求1所述的一种带有复合电极结构的平面发光显示器，其特征在于：所述的复合电极结构包括设置在阳极玻璃面板[1]上的一层锡铟氧化物膜层[2]，在锡铟氧化物膜层[2]的上面存在着一个金属电极层[3]，金属电极层[3]包括两部分，即第一部分为金属铬层，第二部分为金属银层，其中金属铬层的下面为锡铟氧化物膜层[2]，而金属铬层的上面为金属银层，在锡铟氧化物膜层[2]上印刷有荧光粉层[5]，相邻锡铟氧化物膜层[2]之间以及同一锡铟氧化物膜层上的相邻像素点之间设置有绝缘层[4]来进行相互隔离，在荧光粉层[5]的上面存在着一个铝膜层[6]。

3、如权利要求2所述的一种带有复合电极结构的平面发光显示器，其特征在于：绝缘层[4]为绝缘浆料层、二氧化硅层、聚酰亚胺层之一，绝缘层的上面在不影响显示分辨率的前提下安装支撑墙器件元件。

4、如权利要求2所述的一种带有复合电极结构的平面发光显示器，其特征在于：在锡铟氧化物膜层上的两侧同时制作金属电极层[3]。

5、如权利要求2所述的一种带有复合电极结构的平面发光显示器，其特征在于：所述的复合电极结构的荧光粉层的上面存在着一个铝膜层[6]；铝膜层仅仅位于该像素点的最上部分，即荧光粉的上面，而相邻像素点之间不存在铝膜层；铝膜层和金属电极层相互连接。

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