[发明专利]场发射光源

说明书

技术领域

本发明涉及照明光源，特别是涉及一种场发射光源。

背景技术

人工照明光源一般可分为白炽灯、放电灯及固态光源，包括白炽灯、荧光灯管、LED、卤素灯、高压气体放电灯等。白炽灯是钨丝通电后发热发光，不仅发光效率低且同时产生大量热量。荧光灯管的发光效率高，但是含有汞，对环境及人体有害，不适合环保要求。LED等固态光源也存在着自身散射、工作于高温环境下寿命衰减较快以及光纤发散性差等问题。

场发射光源(Field emission light source)是一种新兴光源，它的发光原理是在发射电极与接收电极中间的真空带中导入高电压以产生电场，使低电势处的金属尖端、碳纳米管等电子发射体发射出电子，轰击高电势处的发光材料（荧光粉）而发出可见光。场发射光源节能、环保，有取代荧光灯管的潜力。又因其装置结构简单、亮度高、视角宽、光效高、省电、易平面化与大型化等优点，正逐渐广泛应用于装饰、照明或指示用等光源系统中，也可用于液晶显示器的背光模块，逐渐超越LED。

场发射光源采用的电子源是冷阴极（发射电极），利用微细加工技术可以做得很小，因此能在发光材料对面并排布置无数个冷阴极电子发射体。场发射光源对阴极所用的电子发射体的要求较高，所采用的场发射材料要求有极好的电子发射能力，同时要有较低的开启电压，可传输极大的电流密度，并且电流稳定。作为点电子源，高熔点的金属尖端例如钼、纳米碳材（纳米碳管、纳米碳壁）以及氧化锌纳米棒等是已知的较好的场发射材料。

但是以目前的制备技术来说，在强电场的作用下，微尖破坏、电流变动、性能劣化等问题还未完全解决，因此传统的场发射光源具有发光不稳定，不均匀的缺点。

发明内容

基于此，有必要提供一种发光稳定、均匀的场发射光源。

一种场发射光源，包括：

侧壁、阴极基板、阳极基板、阴极导电层、阳极导电层和发光层；

所述侧壁、所述阴极基板以及所述阳极基板形成密封腔，所述密封腔内充满中性气体；所述中性气体为氢气、氮气、氦气和氩气中的至少一种；

所述阴极导电层和所述阴极基板层叠设置，所述阳极基板、所述阳极导电层、所述发光层依次层叠设置，所述阴极导电层和所述发光层相对设置且所述发光层与所述中性气体直接接触。

在一个实施例中，所述阴极基板的材质为玻璃或陶瓷。

在一个实施例中，所述阴极导电层的厚度为1μm~4μm。

在一个实施例中，所述阴极导电层的材质为ITO薄膜、铜薄膜、铝薄膜、银薄膜或金薄膜。

在一个实施例中，所述阳极基板为透明基板。

在一个实施例中，所述阳极导电层的材质为ITO薄膜、铬薄膜、铝薄膜、钼薄膜、铁薄膜、钨薄膜或钛薄膜。

在一个实施例中，所述阳极导电层的厚度为1μm~4μm。

在一个实施例中，所述发光层的材料为红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉中的至少一种。

在一个实施例中，所述发光层的材料为Y₂O₃:Eu、Y₂SiO₅:Tb和Y₂SiO₅:Ce的混合物。

在一个实施例中，所述发光层的材料为Y₂O₂S:Eu。

上述场发射光源的密封腔内充满中性气体作为电子源来代替传统场发射光源中的电子发射体，通过在阳极导电层和阴极导电层上加上高压，使阳极导电层和阴极导电层之间产生一强电场，从而使密封腔内的中性气体电离形成正离子和自由电子，自由电子轰击发光层，可发出可见光，从而避免了传统的场发射光源在强电场的作用下，微尖破坏、电流变动、性能劣化等问题，得到发光稳定、均匀的场发射光源。

附图说明

图1为一实施方式的场发射光源的剖面结构示意图；

图2为实施例1的场发射光源的剖面结构示意图；

图3为实施例2的场发射光源的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。