一种旋转扫描屏用场发射器件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种旋转扫描屏用场发射器件，包括场发射光源、两个透明件、转轴及光源控制装置，两个所述透明件均对应设凹槽，两个所述透明件的所述凹槽相互拼接构成封闭空腔，所述场发射光源适配嵌于所述空腔内，两个所述透明件的一侧均开设通孔，所述转轴适配贯穿所述通孔，两个所述透明件绕所述转轴转动，所述转轴的转动周期为0.02～0.2秒，所述光源控制装置包括微处理器和驱动电路，以控制所述场发射光源的熄灭或点亮时刻。所述场发射器件双面出光，厚度薄，质量轻，转动所需的功耗小，灵活度高，易于驱动。另外，所述场发射器件的响应速度快，启动时间短，适用于点亮和熄灭状态快速切换的场合。
【专利说明】一种旋转扫描屏用场发射器件
【技术领域】
[0001]本发明涉及照明光源领域，尤其涉及一种旋转扫描屏用场发射器件。
【背景技术】
[0002]场发射光源(Field emission light source)是一种新兴光源,具有结构简单、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，具有巨大的应用潜力。
[0003]目前旋转扫描屏一般使用LED阵列作为光源，LED芯片的厚度仅为100?150μ m，但由于封装要求，成品器件的厚度和质量都较大，使得旋转扫描屏的灵活性差。另外，采用LED阵列作为光源的旋转扫描屏一般为单面发光结构。如米用双面发光的LED旋转扫描屏，则存在驱动复杂，存在厚度大、散热难等问题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种通过动态扫描来实现图文显示的旋转扫描屏用场发射器件，所述场发射器件双面出光，厚度薄，质量轻，灵活度高，且易于驱动。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种旋转扫描屏用场发射器件，包括场发射光源、两个透明件、转轴及光源控制装置，两个所述透明件均对应设凹槽，两个所述透明件的所述凹槽相互拼接构成封闭空腔，所述场发射光源适配嵌于所述空腔内，两个所述透明件的一侧均开设通孔，所述转轴适配贯穿所述通孔，所述转轴的转动周期为
0.02?0.2秒，所述光源控制装置包括微处理器和驱动电路，以控制所述场发射光源的熄灭或点亮时刻。
[0006]其中，所述场发射光源由场发射子单元阵列构成，每个所述场发射子单元均适配嵌于所述凹槽内。
[0007]其中，每个所述场发射子单元均包括阴极平板、两个阳极平板、电子源及隔离体架，所述阴极平板及两个所述阳极平板相互堆叠设置，所述阴极平板包括阴极基板及两个阴极层，所述阴极基板包括两个相互平行的盘面，两个所述阴极层分别部分覆盖于所述两个盘面，两个所述阳极平板分别对称设于所述阴极平板的两个盘面的一侧，所述阳极平板包括荧光层、阳极层及阳极基板，所述阳极层和所述荧光层依次覆盖于所述阳极基板的内壁，所述阳极基板为透明材质，两个所述阳极平板的涂层相同且顺序关于所述阴极平板对称，所述电子源设于所述阴极平板与所述两个阳极平板之间的空腔，所述隔离体架用于封装所述阴极平板、两个所述阳极平板及所述电子源。
[0008]其中，所述阴极平板为中心对称图形，所述阴极基板的材质为绝缘材料，所述阴极层为透明导电膜或金属导电膜中的一种。
[0009]其中，所述阴极基板的材质为玻璃、陶瓷或聚对苯二甲酸乙二酯薄膜中的一种，所述阴极层为铝膜、钛膜、银膜或氧化铟锡膜中的一种。
[0010]其中，所述阳极平板与所述阴极平板同轴且形状匹配，所述阳极基板的材质为透明玻璃、透明陶瓷、聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯薄膜中的一种，所述阳极层为氧化铟锡膜。
[0011]其中，所述电子源为电子发射体，所述电子发射体覆盖于所述阴极层的外壁，所述电子发射体为碳纳米管或氧化锌纳米棒阵列。
[0012]其中，所述电子源为气体电子源，所述气体电子源分布于所述阴极平板与所述阳极平板之间的空腔，所述气体电子源为氮气、氦气、氩气中的一种或多种。
[0013]其中，所述场发射器件还包括垫片，所述垫片设于两个所述透明件的外侧，所述转轴适配贯穿所述垫片，以限位所述透明件，所述透明件以所述转轴为轴心作圆周运动。
[0014]其中，所述微处理器用于存取待显示的图文信息，接收所述转轴的旋转速度信号，并根据待所述图文信息和所述旋转速度信号，发出所述场发射子单元点亮和熄灭时刻的控制信号至所述驱动电路，所述驱动电路根据所述控制信号驱动每个所述场发射子单元的熄灭或点亮时刻。
[0015]本发明实施例提供了一种旋转扫描屏用场发射器件，所述场发射器件双面出光，厚度薄，质量轻，转动所需的功耗小，灵活度高，易于驱动。另外，所述场发射器件的响应速度快，启动时间短，适用于点亮和熄灭状态快速切换的场合。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本发明实施例提供的旋转扫描屏用场发射器件的分解示意图；
[0018]图2是本发明实施例提供的场发射子单元的结构示意图；
[0019]图3是本发明实施例提供的旋转扫描屏用场发射器件的组装示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]下面参考附图对本发明的实施例进行描述。参见图1，为本发明中旋转扫描屏用场发射器件100的结构示意图。所述场发射器件100包括场发射光源1、两个透明件2、转轴3及光源控制装置(图中未标示)。
[0022]两个所述透明件2均对应设凹槽21，所述凹槽21相互拼接构成封闭空腔。两个所述透明件2的一侧均开设通孔22，以限位所述转轴3。两个所述透明件2均呈长条形，材质为透明玻璃或透明陶瓷。两个所述透明件2经胶水粘接，以密封所述场发射光源I。本实施方式中，所述透明件2均为0.15X 12cm2的长条形透明玻璃，所述透明件2的一侧开设10个半径为0.35cm，高度为0.075cm的所述凹槽21，所述凹槽21的间距为0.3cm，所述凹槽21的形状为中心对称图形，如圆形，正方形，正六边形或正五边形。在其他实施方式中，所述透明件2可根据用户需要呈现不同的大小和形状，两个所述透明件2螺栓连接以密封所述场发射光源I。
[0023]所述场发射光源I由场发射子单元11阵列构成，每个所述场发射子单元11均适配嵌于所述凹槽21内，从而适配嵌于所述空腔内。本实施方式中，所述场发射光源I包括10个所述场发射子单元11，排列固定于所述凹槽21内。每个所述场发射子单元11均为半径0.35cm、厚度0.15cm的圆柱块。在其他实施方式中，所述场发射子单元11可根据所述凹槽21呈现不同的形状。
[0024]参见图2，每个所述场发射子单元11均包括阴极平板111、两个阳极平板112、电子源113及隔离体架(图中未标示)。
[0025]所述阴极平板111及两个所述阳极平板112相互堆叠设置，所述阴极平板111包括阴极基板Illa及两个阴极层Illb,所述阴极基板Illa包括两个相互平行的盘面,两个所述阴极层Illb分别覆盖于所述两个盘面。所述阴极平板111为与所述凹槽21相匹配的中心对称图形，所述阴极基板Illa的材质为绝缘材料，所述阴极层Illb为透明导电膜或金属导电膜中的一种。本实施方式中，所述阴极基板Illa的材质为玻璃，所述阴极层Illb为铝膜。在其他实施方式中，所述阴极基板Illa的材质为陶瓷或聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate简称PET)薄膜中的一种,所述阴极层Illb为钛膜、银膜或氧化铟锡膜中的一种。
[0026]两个所述阳极平板112分别对称设于所述阴极平板111的两个盘面的一侧。所述阳极平板112包括荧光层112a、阳极层112b及阳极基板112c，所述阳极层112b和所述荧光层112a依次覆盖于所述阳极基112c板的内壁，所述阳极基板112c为透明材质，两个所述阳极平板112的涂层相同且顺序关于所述阴极平板111对称。本实施方式中，所述阳极平板112与所述阴极平板111同轴且形状匹配，所述阳极基板112c的材质为透明玻璃，所述阳极层112b为氧化铟锡膜。在其他实施方式中，所述阳极基板112c的材质为透明陶瓷、PET薄膜或聚碳酸酯(polycarbonate film简称PC)薄膜中的一种。
[0027]所述电子源113设于所述阴极平板111与所述两个阳极平板112之间的空腔，所述电子源113为电子发射体或气体电子源。本实施方式中，所述电子源113为电子发射体，所述电子发射体113覆盖于所述阴极层Illb的外壁，所述电子发射体为碳纳米管或氧化锌纳米棒阵列。在其他实施方式中，所述电子源113为气体电子源，所述气体电子源分布于所述阴极平板111与所述阳极平板112之间的空腔，所述气体电子源为氮气、氦气、氩气中的一种或多种。
[0028]所述隔离体架用于封装所述阴极平板111、两个所述阳极平板112及所述电子源113，使得所述场发射子单元11构成整体。
[0029]所述场发射子单元11的原理为:在所述阴极平板111与所述阳极平板112之间施加电压，使得所述阴极平板111与所述阳极平板112之间产生强电场，所述电子发射体113在所述强电场作用下电离出自由电子，从而轰击所述荧光层112a，进而激发出可见光。
[0030]请参阅图3，所述转轴3适配贯穿所述通孔22，所述透明件2绕所述转轴3转动。所述场发射器件100还包括垫片31，所述垫片31设于两个所述透明件2的外侧，所述转轴3适配贯穿所述垫片31，以限位所述透明件2。所述转轴3的转动周期为0.02?0.2s，从而实现人眼的视觉停留效应。[0031]所述光源控制装置包括微处理器和驱动电路，以控制所述场发射光源I的熄灭或点亮时刻。具体的，所述微处理器用于存取待显示的图文信息，和接收所述转轴3的旋转速度信号。并根据待所述图文信息和所述旋转速度信号，发出所述场发射子单元11点亮和熄灭时刻的控制信号至所述驱动电路。所述驱动电路连接至每个所述场发射子单元11，所述驱动电路根据所述控制信号驱动每个所述场发射子单元11的熄灭或点亮时刻。
[0032]所述场发射器件100的原理为:在所述转轴3转动的每个周期内，所述场发射器件100均可通过所述光源控制装置控制每个所述场发射子单元11的熄灭或点亮时刻，从而使得所述场发射器件100显示所述图文信息。另外，利用人眼的视觉暂留效应，通过高速转动的场发射光源子单元11阵列在圆形的轨迹面上形成稳定的文字、符号、图像等任何图案。且相比LED旋转屏，所述场发射器件100的发光颜色更加柔和。
[0033]本发明实施例提供了一种旋转扫描屏用场发射器件100，所述场发射器件100双面出光，厚度薄，质量轻，转动所需的功耗小，灵活度高，易于驱动。另外，所述场发射器件100的响应速度快,启动时间短,适用于点亮和熄灭状态快速切换的场合。
[0034]以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种旋转扫描屏用场发射器件，其特征在于，包括场发射光源、两个透明件、转轴及光源控制装置，两个所述透明件均对应设凹槽，两个所述透明件的所述凹槽相互拼接构成封闭空腔，所述场发射光源适配嵌于所述空腔内，两个所述透明件的一侧均开设通孔，所述转轴适配贯穿所述通孔，两个所述透明件绕所述转轴转动，所述转轴的转动周期为0.02?0.2秒，所述光源控制装置包括微处理器和驱动电路，以控制所述场发射光源的熄灭或点亮时刻。
2.如权利要求1所述的一种旋转扫描屏用场发射器件，其特征在于，所述场发射光源由场发射子单元阵列构成，每个所述场发射子单元均适配嵌于所述凹槽内。
3.如权利要求2所述的一种旋转扫描屏用场发射器件，其特征在于，每个所述场发射子单元均包括阴极平板、两个阳极平板、电子源及隔离体架，所述阴极平板及两个所述阳极平板相互堆叠设置，所述阴极平板包括阴极基板及两个阴极层，所述阴极基板包括两个相互平行的盘面，两个所述阴极层分别覆盖于所述两个盘面，两个所述阳极平板分别对称设于所述阴极平板的两个盘面的一侧，所述阳极平板包括荧光层、阳极层及阳极基板，所述阳极层和所述荧光层依次覆盖于所述阳极基板的内壁，所述阳极基板为透明材质，两个所述阳极平板的涂层相同且顺序关于所述阴极平板对称，所述电子源设于所述阴极平板与所述两个阳极平板之间的空腔，所述隔离体架用于封装所述阴极平板、两个所述阳极平板及所述电子源。
4.如权利要求3所述的一种旋转扫描屏用场发射器件，其特征在于，所述阴极平板为中心对称图形，所述阴极基板的材质为绝缘材料，所述阴极层为透明导电膜或金属导电膜中的一种。
5.如权利要求4所述的一种旋转扫描屏用场发射器件，其特征在于，所述阴极基板的材质为玻璃、陶瓷或聚对苯二甲酸乙二酯薄膜中的一种，所述阴极层为铝膜、钛膜、银膜或氧化铟锡膜中的一种。
6.如权利要求3所述的一种旋转扫描屏用场发射器件，其特征在于，所述阳极平板与所述阴极平板同轴且形状匹配，所述阳极基板的材质为透明玻璃、透明陶瓷、聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯薄膜的一种，所述阳极层为氧化铟锡膜。
7.如权利要求3所述的一种旋转扫描屏用场发射器件，其特征在于，所述电子源为电子发射体，所述电子发射体覆盖于所述阴极层的外壁，所述电子发射体为碳纳米管或氧化锌纳米棒阵列。
8.如权利要求3所述的一种旋转扫描屏用场发射器件，其特征在于，所述电子源为气体电子源，所述气体电子源分布于所述阴极平板与所述阳极平板之间的空腔，所述气体电子源为氮气、氦气、氩气中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的一种旋转扫描屏用场发射器件，其特征在于，所述场发射器件还包括垫片，所述垫片设于两个所述透明件的外侧，所述转轴适配贯穿所述垫片，以限位所述透明件，所述透明件以所述转轴为轴心作圆周运动。
10.如权利要求2所述的一种旋转扫描屏用场发射器件，其特征在于，所述微处理器用于存取待显示的图文信息，接收所述转轴的旋转速度信号，并根据待所述图文信息和所述旋转速度信号，发出所述场发射子单元点亮和熄灭时刻的控制信号至所述驱动电路，所述驱动电路根据所述控制信号驱动每个所述场发射子单元的熄灭或点亮时刻。
【文档编号】H01J63/02GK104008951SQ201310061151
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年2月27日 优先权日:2013年2月27日
【发明者】周明杰, 梁艳馨, 陈贵堂 申请人: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