CN101599412A - 一种用于产生白光光源的电子束激发装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种用于产生白光光源的电子束激发装置，其中，该电子束激发装置包括：一电子发射层，其是用于提供一电子束；以及一萤光层，其包含有一萤光粉，其中该萤光粉的组成至少包含锌、硫、硒以及氧四种元素，且该萤光层经该电子束激发后发出白光。据此，本发明可提供高演色性的白光光源。

Description

一种用于产生白光光源的电子束激发装置

技术领域

本发明是关于一种电子束激发装置，尤指一种用于产生白光光源的电子束激发装置。

背景技术

背光模块为液晶显示器的关键元件之一，由于液晶本身不发光，背光模块的功能即在于供应充足的亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。其中，由于场发射光源装置结构简单，且具有亮度高、省电、体积小、易平面化与大型化的优点，因而具有取代冷阴极萤光灯管的潜力。此外，场发射光源装置除了可应用于液晶显示器的背光模块以外，亦可适用于装饰、照明或指示用等光源系统中。

图1为场发射光源装置的工作原理示意图。场发射光源装置主要包括阴极电极111、电子发射层112、阳极电极121以及萤光层122。据此，于阴极电极111与阳极电极121间施加驱动电压时，阴极电极111与阳极电极121间将形成电场，遂使隧穿(tunnel)效应发生，而电子便由电子发射层112释放出，进而撞击萤光层122，遂使萤光层122放出阴极冷光(Cathodoluminescence)。此外，阴极电极111上除了具有电子发射层112外，还可包含栅极电极113，以精确地控制电子发射的时间及增加电子流的密度，其中，栅极电极113与阴极电极111可由绝缘层114电性隔离。

由上述可知，场发射光源装置是利用电子束激发萤光层以产生光源，其中，目前产生白光的萤光层大多是混合两种以上的萤光粉所构成(例如，混合红光、绿光及蓝光三基色萤光粉)，因此，传统白光光源的演色性深受配色参数调控的影响而不容易维持量产均一性。

发明内容

本发明的主要目的是在提供一种以电子束激发装置产生白光光源的方法，其所使用的萤光粉为单一配方，无需与其它色光萤光粉配色，即可直接产生白光，因而省去调控配色参数的程序，且于大量生产时，光色的纯度也可以很容易地维持稳定高品质。由于此种萤光粉的发光光谱宽且强度平均，故此种白光光源的演色性亦较其它混合萤光粉所产生的白光光源更佳。

为达成上述目的或其它目的，本发明提供一种以电子束激发装置产生白光光源的方法，其是以一电子束激发一种萤光粉，使该种萤光粉发出白光，其中，该种萤光粉的组成至少包含锌、硫、硒以及氧四种元素。据此，由上述方法即可使萤光粉发出连续波长470nm-670nm的白光。

本发明所使用的萤光粉是一种已知技术的萤光粉，该萤光粉是以固态反应法所制得。

于上述产生白光光源的方法中，该电子束可由施加一驱动电压而产生，而驱动电压较佳为500伏特-25000伏特；此外，该电子束可于真空条件下撞击萤光粉，而较佳的真空度为10×10^-3至10×10^-8。

于上述产生白光光源的方法中，该电子束可由一电子发射层释放出，而此电子发射层可为薄膜结构，例如，纳米碳管薄膜。

据此，本发明提供了一种用于产生白光光源的电子束激发装置，其包括：一电子发射层，其是用于提供一电子束；以及一萤光层，其包含有一萤光粉，其中该萤光粉的组成至少包含锌、硫、硒以及氧四种元素，且该萤光层经电子束撞击激发后发出白光。据此，此发明做出的电子束激发装置可发出连续波长470nm-670nm的白光。

上述装置更可包括：一阴极电极及一阳极电极，其中电子发射层是形成于阴极电极表面，而萤光层是形成于阳极电极表面。

上述装置还可包括第一基材或第二基材，其中阳极电极是形成于第一基材表面，而阴极电极是形成于第二基材的表面。

于上述装置中，该电子束可由施加500伏特-25000伏特的驱动电压而产生。据此，电子束可由该驱动电压而由电子发射层释放出，进而撞击萤光层，遂使萤光层发出白光。其中，该电子束可于10×10^-3至10×10^-8的真空条件下撞击该萤光层，而电子发射层可为薄膜结构，例如，纳米碳管薄膜。

综上所述，本发明所提供的一种以电子束激发装置产生白光光源的方法，是使用单一配方的萤光粉，其无需与其它色光萤光粉配色，即可直接产生白光，因而省去调控配色参数的程序，且大量生产时光色的纯度也可以很容易地维持稳定高品质。因为此种萤光粉的发光光谱宽且强度平均，故此种白光光源的演色性亦较其它混合萤光粉所产生的白光光源更佳。

附图说明

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，以下配合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1是场发射光源装置的工作原理示意图。

图2是本发明一较佳实施例的电子束激发装置剖视图。

图3是本发明萤光层的放射光谱图。

图4是本发明一较佳实施例的电子束激发装置剖视图。

具体实施方式

以下是由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟习此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可由其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

本发明的实施例中的附图均为简化的示意图。惟所述附图仅显示与本发明有关的元件，其所显示的元件非为实际实施时的态样，其实际实施时的元件数目、形状等比例为一选择性的设计，且其元件布局型态可能更复杂。

实施例1

请参考图2，是为本发明一较佳实施例的电子束激发装置剖视图。本实施例的电子束激发装置主要包括：阴极21；阳极22，其配置于阴极21的上方；多个间隔物(spacer)23，其是配置于阳极22与阴极21之间，其中，该电子束激发装置是由电子束激发一种萤光层而发出连续波长470nm-670nm的白光。

详细地说，本实施例电子束激发装置的阴极21包括：第二基材211；阴极电极212，是形成于第二基材211表面；以及电子发射层213，是形成于阴电极212表面。此外，本实施例电子束激发装置的阳极22包括第一基材221、阳极电极222以及萤光层223，其中，阳极电极222是形成于第一基材221表面，萤光层223是形成于阳极电极222表面，而萤光层223包含有萤光粉，其中萤光粉的组成至少包含锌、硫、硒以及氧四种元素。

于本实施例的电子束激发装置中，阴极21与阳极22间的真空度为10×10^-3-10×10^-8；电子发射层213为薄膜状，且材料为纳米碳管。据此，由施加500伏特-25000伏特驱动电压，使阴极电极212与阳极电极222间形成电场，遂使隧穿(tunnel)效应发生，而电子束便由电子发射层213释放出，进而撞击阳极22的萤光层223，遂使萤光层223放出白光。

于本实施例中，该萤光层223内的萤光粉是以固态反应法所制得。本实施例萤光层223内的萤光粉是包含有至少锌、硫、硒以及氧四种元素。本实施例所使用的萤光层放射光谱，如图3所示。由此可确认，本实施例所使用的萤光层可被电子束激发，进而发出连续波长470nm-670nm的白光。

实施例2

请参见图4A及4B，其分别是本实施例电子束激发装置的示意图及其阴极放大示意图。本实施例的电子束激发装置主要包括阴极31及阳极32。详细地说，本实施例电子束激发装置的阴极31是包括阴极电极312(金属丝)以及形成于阴极电极312表面的电子发射层313，请参见图4B。此外，本实施例电子束激发装置的阳极32是包括第一基材321(玻璃管)、形成于第一基材321(玻璃管)内表面的阳极电极(图中未绘)、及形成于阳极电极表面的萤光层(图中未绘)。

于本实施例的电子束激发装置中，阳极电极的材料为铟锡氧化物；萤光层内的萤光粉制法与实施例1相同；阴极31与阳极32间的真空度为10×10^-3-10×10^-8；电子发射层313为薄膜状，且材料为纳米碳管。据此，由施加500伏特-25000伏特驱动电压，使阴极电极312与阳极电极(图中未绘)间形成电场，遂使隧穿(tunnel)效应发生，而电子束便由电子发射层313释放出，进而撞击阳极32的萤光层，遂使萤光层放出白光。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (7)

1、一种用于产生白光光源的电子束激发装置，其特征在于，包括：

一电子发射层，其是用于提供一电子束；以及

一萤光层，其包含有一萤光粉，其中该萤光粉的组成至少包含锌、硫、硒以及氧四种元素，且该萤光层经该电子束撞击激发后能发出白光。

2、如权利要求1所述的用于产生白光光源的电子束激发装置，其特征在于，其中，该萤光层内的该萤光粉是以固态反应法合成。

3、如权利要求1所述的用于产生白光光源的电子束激发装置，其特征在于，其中，该萤光层是发出连续波长470nm-670nm的白光。

4、如权利要求1所述的用于产生白光光源的电子束激发装置，其特征在于，其中还包括一第一基材、一第二基材、一阴极电极及一阳极电极，其中该阳极电极形成于该第一基材表面，而该萤光层形成于该阳极电极表面，且该阴极电极形成于该第二基材的表面，而该电子发射层形成于该阴极电极表面。

5、如权利要求1所述的用于产生白光光源的电子束激发装置，其特征在于，其中，该电子束是由施加500伏特-25000伏特的驱动电压而产生。

6、如权利要求1所述的用于产生白光光源的电子束激发装置，其特征在于，其中，该电子束是于10×10^-3至10×10^-8的真空条件下撞击该萤光层。

7、如权利要求1所述的用于产生白光光源的电子束激发装置，其特征在于，其中，该电子发射层为薄膜结构，其是为纳米碳管薄膜。

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