[發明專利]一種場發射平面光源及其制備方法

無效

• 申請號: 201310093831.3
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN104064440A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 周明杰;吳康鋒;梁艷馨
• 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;H01J63/02;H01J9/02
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本發明涉及光電子技術領域，特別涉及一種場發射平面光源及其制備方法。

背景技術

場發射平面光源的原理為：在陰極與陽極中間的真空帶中導入電壓以產生電場，使電場刺激陰極發射體發射電子并在陽極上正電壓的加速吸引下撞擊涂布在陽極的螢光粉，而產生發光效應。

場發射平面光源，因具有節能、環保、能夠在惡劣環境下工作（如高溫環境和低溫環境）、輕薄等優點，可廣泛應用于各個照明領域。場發射平面光源與傳統的背光模塊相比，不僅構造簡單，而且節能、體積小、易于大面積平面化、亮度高，符合了未來平面光源的發展需求。盡管場發射平面光源在未來的市競爭中具有不可替代的優勢，其在實際應用上仍存在一些問題需要解決。

在實際工作過程中，陽極在受到來自陰極發射出的電子束的轟擊下會產生一定量的殘余氣體，這些氣體中部分氣體的電離能小于從陰極發射出的電子束能量因此會發生電離現象，電離出來的正離子將在強電場作用下垂直陰極表面方向轟擊陰極表面，從而導致陰極電子發射材料損壞，造成發射能力的下降，嚴重影響場發射平面光源工作的穩定性和壽命。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種場發射平面光源，該場發射平面光源具有開設有一漏斗狀通孔的隔離主體，該隔離主體能夠阻擋陽極電離產生的正離子轟擊陰極表面的途徑，減少了轟擊到陰極表面的正離子數，進而改善了陰極發射電子的穩定性以及提高了場發射平面光源的壽命。本發明還提供了該場發射平面光源的制備方法。

本發明第一方面提供了一種場發射平面光源，包括陽極、聚焦極、柵極、陰極和隔離體，所述陽極、聚焦極、柵極、陰極和隔離體形成一真空密封的腔體，

所述陽極依次包括陽極基板、陽極導電層和發光層；

所述隔離體包括隔離主體和側壁支撐體，所述隔離主體開設有一漏斗狀通孔，所述隔離主體的大開口端與所述發光層相接，小開口端通過所述側壁支撐體與所述聚焦極相接；

所述聚焦極開設能使電子聚焦的聚焦通孔；

所述柵極開設能使由陰極發射的電子通過的柵極通孔，所述柵極通過側壁支撐體夾心設置在所述聚焦極與所述陰極之間；

所述陰極依次包括圓形片狀的陰極發射體、陰極導電層和陰極基板，所述陰極導電層上表面設置有多個所述陰極發射體。

優選地，所述聚焦通孔包括導電平板和設置在所述導電平板上方的突起，所述聚焦通孔貫穿所述導電平板和所述突起并在在所述突起頂端具有最小處的直徑。

優選地，所述隔離主體小開口端開口口徑小于或等于所述聚焦通孔最小處的孔徑。

優選地，所述陰極發射體與所述柵極通孔、所述聚焦極通孔和所述隔離主體漏斗狀通孔處于同一軸線位置。

優選地，所述陽極基板的材質為玻璃，所述陽極導電層為金屬鋁、金或銀層，或者銦錫氧化物層，所述發光層為可激發出波長為420nm～480nm藍光的熒光粉層。

優選地，所述隔離體的材質為陶瓷、玻璃或碳化硼。

優選地，所述聚焦極和/或柵極的材質為銅。

優選地，所述陰極基板的材質為玻璃，所述陰極導電層為金屬鋁、金或銀層，或者銦錫氧化物層，所述陰極發射體的材質為碳納米管。

優選地，所述陰極導電層上表面設置有多個所述陰極發射體的區域與所述柵極通孔的形狀均為圓形，所述區域的直徑等于所述柵極通孔的口徑。

本發明第二方面提供了一種場發射平面光源的制備方法，包括以下步驟：

在陽極基板上采用制備陽極導電層，然后在所述陽極導電層表面設置發光層，得到陽極；

在陰極基板上設置陰極導電層，然后在所述陰極導電層表面平鋪設置多個陰極發射體，所述陰極發射體為圓形片狀，得到陰極；

采用絕緣材料制作隔離體，所述隔離體包括隔離主體和側壁支撐體，所述隔離主體開設有一漏斗狀通孔；

制備開設有能使電子聚焦的聚焦通孔的聚焦極；

制備開設有能使由陰極發射的電子通過的柵極通孔的柵極；

將所述陽極、聚焦極、柵極、陰極和隔離體進行組裝，所述隔離主體的大開口端與所述發光層相接，小開口端通過所述側壁支撐體與所述聚焦極相接，所述柵極通過側壁支撐體夾心設置在所述聚焦極與所述陰極之間，所述陽極、聚焦極、柵極、陰極和隔離體組裝形成一腔體，真空密封所述腔體，制得場發射平面光源。