[發明專利]一種場發射平面光源及其制造方法

無效

• 申請號: 201210458734.5
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN103811280A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 周明杰;吳康鋒;陳貴堂
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: H01J63/06
• 分類號: H01J63/06;H01J9/02
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于光學技術領域，特別涉及一種場發射平面光源及其制造方法，具體涉及一種能夠改良場發射平面光源器件工作穩定性的結構設計。

背景技術

場發射光源是場發射研究的重要應用之一，場發射光源既可以當做顯示器件的背光源，也可以用在照明領域中。場發射的基本原理是：具有一定功函數及表面勢壘的材料，當無外加電場時，表面勢壘的寬度無限，高度與真空能級相當；但對其施加一個比較強的電場后，材料表面的勢壘的寬度變窄，高度降低，由于隧道效應，這時內部電子很容易從材料表面發射出來，形成場致電子發射。

如圖1，場發射器件通常包括帶有發射極11的陰極基板1、涂覆發光層21的陽極基板2和支撐體3。陰極基板1和陽極基板2相對設置并保持一定的間隔，由支撐體3隔離，四周封接，形成一真空空腔。陰極基板1的發射極11在外加電場的作用下形成場致電子發射，發出的電子轟擊陽極基板2的發光層21使其發光。

傳統的支撐體之一為球狀隔離體，是將預先制好的多個球形陶瓷或玻璃微珠直接放置在器件的陰極基板和陽極基板間作為支撐。這種結構簡單，制作工藝也較簡單，但球狀隔離體的直徑誤差很難控制在要求范圍內，而且由于熱應力及真空與外加壓強差所產生的壓力，易使基板變形，此時隔離體容易滑動，使得基板和支撐體之間承受的壓力不均衡，不利于器件工作的穩定性，且基板容易破碎，從而縮短器件的壽命。

傳統的支撐體之二為條形的墻狀隔離體，是預先按需要厚度加工好陶瓷或者玻璃隔離體，然后將其安置在陰、陽基板之間，形成支撐效果，但是墻狀隔離體由于表面面積比較大，當作大面積場發射平面光源的隔離體容易形成暗區，影響光源的出光效果。

傳統的支撐體之三為柱狀隔離體，是將預先制好的多個柱形陶瓷或玻璃體直接放置在器件陰、陽基板之間作為支撐。這種方法雖然工藝也較簡單，但柱狀隔離體也容易發生移動，從而使得基板和支撐體之間承受的壓力不均衡，基板容易破碎，從而降低器件的穩定性以及縮短器件的壽命；并且，柱狀隔離體的側面是直線，爬電距離比較短，容易發生電荷積累甚至發生擊穿現象，同樣影響器件工作的穩定性及使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種場發射平面光源，通過改變基板間隔離體的結構來提高場發射平面光源的工作穩定性，延長光源的使用壽命。

本發明是這樣實現的，一種場發射平面光源，包括相對設置的陰極板和陽極板，以及支撐于所述陰極板和陽極板之間的多個隔離體，在所述陰極板面向所述陽極板的一面設有發射層，在所述陽極板面向所述陰極板的一面設有發光層，所述隔離體與所述陽極板或陰極板為一體結構。

本發明的另一目的在于提供一種場發射平面光源的制造方法，包括下述步驟：

獲取陰極板，并對所述陰極板進行清洗和烘干處理；

在所述陰極板的一表面設置發射層；

獲取陽極板，并在所述陽極板的一表面上形成多個與所述陽極板連結為一體的隔離體；

對所述陽極板進行清洗及烘干處理；

在所述陽極板設有隔離體的表面上除隔離體以外的區域設置發光層；

將所述陰極板和陽極板封接，并使所述發射層與發光層相對。

本發明的再一目的在于提供另一種場發射平面光源的制造方法，包括下述步驟：

獲取陽極板，并對所述陽極板進行清洗和烘干處理；

在所述陽極板的一表面設置發光層；

獲取陰極板，并在所述陰極板的一表面上形成多個與所述陰極板連結為一體的隔離體；

對所述陰極板進行清洗及烘干處理；

在所述陰極板設有隔離體的表面上除隔離體以外的區域設置發射層；

將所述陰極板和陽極板封接，并使所述發射層與發光層相對。

本發明提供的場發射平面光源的隔離體與陽極板或陰極板為一體結構，避免了隔離體在陰、陽極板之間滑動，增強了陰、陽極板結構的穩定性，并避免了隔離體與陰、陽極板間作用力不均而導致極板破碎的問題，有效改善了場發射平面光源的工作穩定性和使用壽命；并且，與傳統的采用墻狀隔離體的光源結構相比，也避免了暗區的形成，增大了光源亮度和均勻度。

本發明提供的制造方法有效的解決了場發射光源工作性能不穩定及使用壽命短的問題，并且便于實施，亦不會造成較大的成本增加，適合廣泛采用。

附圖說明

圖1是現有場發射平面光源的剖視圖；

圖2是本發明第一實施例提供的場發射平面光源的剖視圖；

圖3是本發明第一實施例提供的場發射平面光源的正視圖；