[发明专利]场致发射光源内的阳极和包括该阳极的场致发射光源

说明书

本申请是基于申请号为200580003494.8(国际申请号为PCT/SE2005/000106)、申请日为2005年1月28日、发明名称为“场致发射光源内的一种阳极和包括这种阳极的场致发射光源”的专利申请的分案申请。 

技术领域

根据第一种状况，本发明涉及场致发射光源中的一种阳极。 

根据第二种状况，本发明涉及一种包括这种阳极的场致发射光源。 

背景技术

在US 5,877,588中公开一种光源，这种光源包含具有至少一部分由外玻璃层组成的周壁的一种真空的容器，在外玻璃层上，在内侧用形成发光层的一层荧光物质覆盖其至少一个主要部件。导电层构成阳极。从位于容器内部的场发射阴极和配置在用于为发射电子而形成电场的阴极与阳极之间的调制电极或栅极用电子轰击来激发荧光物质层发光。场发射阴极包含呈纤维状的一些场发射体和装有在纤维之间由至少二条导线紧固形成的纵向延伸芯线的基架。 

在US 6,008,575中提供一种光源，这种光源包括具有周壁的一种真空的容器，由在内侧在其至少一个主要部件上覆盖有形成发光层的荧光物质层和形成阳极的导电层的外玻璃层组成至少一部分周壁。从位于容器内部的场发射阴极用电子轰击来激发荧光物质层发光。调制电极配置在用于建立为发射电子所必需的电场的阴极和阳极之间。荧光物质层是在电子轰击时候发射可见光的一种发光层。优选用反光导电材料，例如铝，制作阳极。 

在这样的技术中，以上所公开的场致发射光源有许多局限性。例如，以上所述类型场致发射光源可能在导电材料中造成由于吸收引起的能量损失。也有电荷积聚的风险。此外，上述类型光源的制造是件相当复杂的事。 

发明内容

本发明两种状况的主要目的在于缓解在技术方面的一些缺点。 

根据本发明的第一种状况，公开在场致发射光源中的一种阳极。这种阳极包括导电层和在受到由导电层和阴极之间电位差引起的电子轰击而激发时发光的发光层。这种状况的主要特点在于发光层配置在导电层和阴极之间、在于导电层是一种透明导电层，和在于透明导电层厚度为100～1000nm。 

由于电子在它们激发发光层之前不需要通过透明导电层，因此透明导电层提供发光层内被更多电子激发的机会。透明导电层透明是个必要条件，因为在相反情况下没有任何光会透过它。透明导电层的电导应该与体电导率情况中的厚度成正比。然而，导电机理经历从在透明导电层平均厚度是由分离的微晶组成非常小时的绝缘类型转变到在平均厚度更小而由弱耦合的微晶组成透明导电层时的渗流类型，和最后转变到在厚度足够大而透明导电层成为不间断的薄膜时的体导电性。体导电性通常在平均厚度100nm以上时出现。导电层的厚度和透明度之间相互关系是透明度随着厚度增大而减小。当厚度增大超过1000nm时，透明度变得使大量的光不可能透过导电层。根据这些研究，厚度应该在1000nm以下。 

在确定最佳薄层厚度方面也应该考虑像热容量之类因素。 

在一个具体实施例中，发光层直接与透明导电层邻接。这样就提供进一步减少电子的能量损失的优点。 

在另一个具体实施例中，透明导电层厚度为300～700nm，更优选的是400～600nm而再更优选的是450～550nm。对于极好的生产节约措施和性能特征来说，当透明导电层厚度大约为500nm时在电导率和透 明度之间就出现良好关系。 

在另一个具体实施例中，电位差为4～12KV，而更优选的是5～11KV。在这个范围内的电位差提供形成适合于激发发冷层发射光的电子轰击的优点。 

在另一个具体实施例中，透明导电层是以下的至少一种：铟锡氧化物(ITO)和氧化锌(ZnO)。这些材料提供的优点在于它们既是透明的而又提供合适的导电性能。 

在另一个具体实施例中，阳极进一步包括固定导电层的一种封闭式透明结构。 

在另一个具体实施例中，透明结构是一种特制的玻璃制品。 

根据本发明的第二种状况，公开包括根据第一种状况的阳极的一种场致发射光源。

从使本发明能够实施的观点来看，许多可替换的制造工艺方法是可应用的。例如，通过使用注入和倾出工艺方法、喷涂方法、旋转涂敷或印刷可以制造阳极。