由于世界能源危机问题日益严重，节能成为了本世纪的主题之一。在对各种纳米材料的研究中发现，纳米碳材料及化合物半导体在发光材料中有非常高的利用价值，因此逐渐成为世界各国科学家研究的热点。本文基于纳米材料的优越特性，对碳基场发射平面光源(C-FEL)及半导体照明光源(LED)两种高效节能的平面光源进行了系统的研究。 对于C-FEL，首先根据器件结构，分别对场发射光源的阴极、阳极制备工艺进行了优化研究。 在用丝网印刷法制备C-FEL阴极的过程中，引入高能球磨方法处理纳米碳管(CNT)，对CNT具有分散、结构优化等功能，有利于制备均匀性、场发射特性较好的阴极发射材料，从而优化了C-FEL光源阴极的电子发射性能及稳定性。 利用磁控溅射在C-FEL阳极表面镀一定厚度的铝，荧光屏表面铝化，可以提高荧光屏的导电率、荧光粉层的结合强度，从而改善荧光屏的发光亮度和寿命。在器件制备工艺优化的基础上，制作适合场发射平面光源的驱动电源，并完成了C-FEL样机的制作。 对于LED平面光源，根据白光发光二极管(W-LED)的物理特性，设计W-LED分选电路，研究W-LED在集成光源制造中的必要条件，证明了二次分选的必要性，并给出分选方法。 根据分选测试结果，设计W-LED集成光源驱动电路模块，并进行测试优化。最后将W-LED光源模块与驱动模块结合制成W-LED光源样机。 通过材料和器件的优化，所研制的C-FEL和LED平面光源具有高效节能的特点，会在不远的将来有着非常广阔的应用前景。