一种场发射平面光源及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种场发射平面光源，包括阳极、栅极、阴极和隔离体，所述阳极、栅极、阴极和隔离体形成一真空密封的腔体，阳极依次包括阳极基板、阳极导电层和发光层；隔离体包括隔离主体和侧壁支撑体，隔离主体开设有一漏斗状通孔，隔离主体的大开口端与发光层相接；栅极开设能使由阴极发射的电子通过的栅极通孔，栅极通过侧壁支撑体夹心设置在隔离主体的小开口端与所述阴极之间；阴极依次包括阴极发射体、阴极导电层和阴极基板，阴极基板表面设置有弧形凹槽，阴极导电层设置在阴极基板上表面，阴极发射体设置在弧形凹槽内的阴极导电层上表面。本发明专利技术还提供了该场发射平面光源的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电子
，特别涉及。
技术介绍
场发射平面光源的原理为：在阴极与阳极中间的真空带中导入电压以产生电场， 使电场刺激阴极发射体发射电子并在阳极上正电压的加速吸引下撞击涂布在阳极的萤光 粉，而产生发光效应。 场发射平面光源，因具有节能、环保、能够在恶劣环境下工作（如高温环境和低温 环境)、轻薄等优点，可广泛应用于各个照明领域。场发射平面光源与传统的背光模块相比， 不仅构造简单，而且节能、体积小、易于大面积平面化、亮度高，符合了未来平面光源的发展 需求。尽管场发射平面光源在未来的市竞争中具有不可替代的优势，其在实际应用上仍存 在一些问题需要解决。 在实际工作过程中，阳极在受到来自阴极发射出的电子束的轰击下会产生一定量 的残余气体，这些气体中部分气体的电离能小于从阴极发射出的电子束能量因此会发生电 离现象，电离出来的正离子将在强电场作用下垂直阴极表面方向轰击阴极表面，从而导致 阴极电子发射材料损坏，造成发射能力的下降，严重影响场发射平面光源工作的稳定性和 寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种场发射平面光源，该场发射平面光源具有开设有一 漏斗状通孔的隔离主体，该隔离主体能够阻挡阳极电离产生的正离子轰击阴极表面的途 径，减少了轰击到阴极表面的正离子数，进而改善了阴极发射电子的稳定性以及提高了场 发射平面光源的寿命。本专利技术还提供了该场发射平面光源的制备方法。 本专利技术第一方面提供了一种场发射平面光源，包括阳极、栅极、阴极和隔离体，所 述阳极、栅极、阴极和隔离体形成一真空密封的腔体， 所述阳极依次包括阳极基板、阳极导电层和发光层； 所述隔离体包括隔离主体和侧壁支撑体，所述隔离主体开设有一漏斗状通孔，所 述隔离主体的大开口端与所述发光层相接； 所述栅极开设能使由阴极发射的电子通过的栅极通孔，所述栅极通过侧壁支撑体 夹心设置在所述隔离主体的小开口端与所述阴极之间； 所述阴极依次包括阴极发射体、阴极导电层和阴极基板，所述阴极基板表面设置 有弧形凹槽，所述阴极导电层设置在所述阴极基板上表面，所述阴极发射体设置在所述弧 形凹槽内的所述阴极导电层上表面。 优选地，所述隔离主体小开口端开口口径小于所述栅极通孔的孔径。 优选地，所述阴极发射体与所述栅极通孔和所述隔离主体漏斗状通孔处于同一轴 线位置。 优选地，所述阳极基板的材质为玻璃，所述阳极导电层为金属铝、金或银层，或者 铟锡氧化物层，所述发光层为可激发出波长为420nm?480nm蓝光的荧光粉层。 优选地，所述隔离体的材质为陶瓷、玻璃或碳化硼。 优选地，所述栅极的材质为铜。 优选地，所述阴极基板的材质为玻璃，所述阴极导电层为金属铝、金或银层，或者 铟锡氧化物层，所述阴极发射体的材质为碳纳米管。 优选地，所述阴极基板表面设置弧形凹槽的区域与所述栅极通孔的形状均为圆 形，所述区域的直径等于所述栅极通孔的口径。 优选地，所述弧形凹槽为半圆形凹槽或半椭圆形凹槽。 本专利技术第二方面提供了一种场发射平面光源的制备方法，包括以下步骤： 在阳极基板上采用制备阳极导电层，然后在所述阳极导电层表面设置发光层，得 到阳极； 在阴极基板表面设置有弧形凹槽，在所述阴极基板表面设置阴极导电层，然后在 所述弧形凹槽内的所述阴极导电层上表面设置阴极发射体，得到阴极； 采用绝缘材料制作隔离体，所述隔离体包括隔离主体和侧壁支撑体，所述隔离主 体开设有一漏斗状通孔； 制备开设有能使由阴极发射的电子通过的栅极通孔的栅极； 将所述阳极、栅极、阴极和隔离体进行组装，所述隔离主体的大开口端与所述发光 层相接，所述栅极通过侧壁支撑体夹心设置在所述小开口端与所述阴极之间，所述阳极、栅 极、阴极和隔离体组装形成一腔体，真空密封所述腔体，制得场发射平面光源。 本专利技术提供了。该场发射平面光源具有开设有 一漏斗状通孔的隔离主体，当在各个电极施加相应的电压后，阴极发射出的电子束轰击阳 极后所产生的正离子在电场作用下以垂直的方向往阴极加速，该隔离主体能够阻挡阳极电 离产生的正离子轰击阴极表面的途径，隔离主体小开口端开口口径较小，减少了轰击到阴 极表面的正离子数，降低对阴极发射体的毁坏程度，进而改善了阴极发射电子的稳定性以 及提高了场发射平面光源的寿命。此外，阴极基板上设置的弧形凹槽，有利于收拢电子束， 具有聚焦的效果，简单合理，易于生产。 【附图说明】 图1是本专利技术实施例中场发射平面光源的剖面图； 图2是本专利技术实施例中场发射平面光源的阳极结构图； 图3是本专利技术实施例中场发射平面光源的隔离主体结构图； 图4是本专利技术实施例中场发射平面光源的侧壁支撑体的支撑子体结构图； 图5是本专利技术实施例中场发射平面光源的栅极结构图； 图6是本专利技术实施例中场发射平面光源的阴极结构图； 图7是本专利技术实施例中场发射平面光源的剖面工作效果示意图。 【具体实施方式】 以下所述是本专利技术实施例的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技 术人员来说，在不脱离本专利技术实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进 和润饰也视为本专利技术实施例的保护范围。 图1是本专利技术实施例中场发射平面光源的截面图；图2是本专利技术实施例中场发射 平面光源的阳极结构图；图3是本专利技术实施例中场发射平面光源的隔离主体结构图；图4 是本专利技术实施例中场发射平面光源的侧壁支撑体的支撑子体结构图；图5是本专利技术实施例 中场发射平面光源的栅极结构图；图6是本专利技术实施例中场发射平面光源的阴极结构图。 参照图1?6,本专利技术实施例提供的一种场发射平面光源，包括阳极10、隔离体20、 栅极30和阴极板40。阳极10、栅极30、阴极40和隔离体20形成一真空密封的腔体。阳极 10依次包括阳极基板11、阳极导电层12和发光层13 ;隔离体20包括隔离主体21和侧壁 支撑体22,隔离主体21开设有一漏斗状通孔200,隔离主体21的大开口端与发光层13相 接；隔离主体21小开口端开口口径小于栅极通孔300孔径。栅极30包括导电栅板31以及 开设在导电栅板31上的能使由阴极发射的电子通过的栅极通孔300,栅极30通过侧壁支撑 体22夹心设置在隔离主体21小开口端与阴极40之间。阴极40依次包括阴极发射体41、 阴极导电层42和阴极基板43,阴极基板43表面设置有弧形凹槽，阴极导电层42设置在阴 极基板43上表面，阴极发射体41设置在弧形凹槽内的阴极导电层42上表面。 图2是本专利技术实施例中场发射平面光源的阳极结构图。阳极10 (图1示）包括阳 极基板11、和形成于阳极基板11上的阳极导电层12和发光层13,发光层13形成于阳极导 电层12上。其中，阳极基板11选自玻璃或陶瓷材质的圆形或方形板，本实施例中采用玻璃 材质。阳极导电层12为金属铝、金或银层，或者铟锡氧化物（ΙΤ0)层，本实施例中采用铝层， 通过磁控溅射法制备在阳极基板11上。发光层13为可激发出波长为420nm?480nm蓝光 的荧光粉层。发光层13可采用丝网印刷的方式制备。本专利技术对阳极基板11、阳极导电层 12和发光层13的厚度不作特殊限定。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种场发射平面光源，包括阳极、栅极、阴极和隔离体，所述阳极、栅极、阴极和隔离体形成一真空密封的腔体，其特征在于，所述阳极依次包括阳极基板、阳极导电层和发光层；所述隔离体包括隔离主体和侧壁支撑体，所述隔离主体开设有一漏斗状通孔，所述隔离主体的大开口端与所述发光层相接；所述栅极开设能使由阴极发射的电子通过的栅极通孔，所述栅极通过侧壁支撑体夹心设置在所述隔离主体的小开口端与所述阴极之间；所述阴极依次包括阴极发射体、阴极导电层和阴极基板，所述阴极基板表面设置有弧形凹槽，所述阴极导电层设置在所述阴极基板上表面，所述阴极发射体设置在所述弧形凹槽内的所述阴极导电层上表面。

【技术特征摘要】
1. 一种场发射平面光源，包括阳极、栅极、阴极和隔离体，所述阳极、栅极、阴极和隔离 体形成一真空密封的腔体，其特征在于， 所述阳极依次包括阳极基板、阳极导电层和发光层； 所述隔离体包括隔离主体和侧壁支撑体，所述隔离主体开设有一漏斗状通孔，所述隔 离主体的大开口端与所述发光层相接； 所述栅极开设能使由阴极发射的电子通过的栅极通孔，所述栅极通过侧壁支撑体夹心 设置在所述隔离主体的小开口端与所述阴极之间； 所述阴极依次包括阴极发射体、阴极导电层和阴极基板，所述阴极基板表面设置有弧 形凹槽，所述阴极导电层设置在所述阴极基板上表面，所述阴极发射体设置在所述弧形凹 槽内的所述阴极导电层上表面。2. 如权利要求1所述的一种场发射平面光源，其特征在于，所述隔离主体小开口端开 口口径小于所述栅极通孔的孔径。3. 如权利要求1所述的一种场发射平面光源，其特征在于，所述阴极发射体与所述栅 极通孔和所述隔离主体漏斗状通孔处于同一轴线位置。4. 如权利要求1所述的一种场发射平面光源，其特征在于，所述阳极基板的材质为玻 璃，所述阳极导电层为金属铝、金或银层，或者铟锡氧化物层，所述发光层为可激发出波长 为420nm?480nm蓝光的荧光粉层。5. 如权利要求1所述的一种场发射平面光源，其特征在于，所述隔离体的材质为陶瓷、 玻璃或碳化硼。6. 如权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，吴康锋，梁艳馨，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，深圳市海洋王照明工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44