专利名称：场发射灯的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种场发射灯，尤其指一种可由设置一网状阴极部的方式增加其电子发射的点数量，以提高其所发出的光线的均勻性与亮度，且可由于其外壳部的部分内侧表面上形成其阳极部方式的场发射灯。
背景技术：
公知的场发射灯结构包括一透明外壳部、一阳极部、一阴极部、以及一发光层，且于透明外壳部的内侧表面上依序形成阳极部、及发光层，阴极部则设置于透明外壳部内的中央位置。此外，公知的场发射灯工作原理为，电子从阴极部发射出，由阳极部的高电位加速，撞击到一形成于阳极部上的发光层。此时，发光层因电子撞击而发光，此光线则需穿过发光层、阳极部、透明外壳部后，才能传播至外界而达到照明的作用。然而，在公知的场发射灯所具的阴极部中，其与外界接触的表面为连续式的平面， 如一棒状阴极部所具的平滑曲面，当要增加阳极发光点数目时，相对必须提高阴极部的场发射面积，即阴极部表面积，或是在不提高表面积下提高阴极发射电子的密度。传统阴极部以实心金属材质为主，提高表面积将提高重量，将使场发射灯过重，支撑柱易断裂等危险。因此，业界需要一种可由设置一网状阴极部的方式增加其电子发射的点数量，以提高其所发出的光线的均勻性与亮度，且可由于其外壳部的部分内侧表面上形成其阳极部的方式的场发射灯。
发明内容
本发明的目的在于提供一种场发射灯，以克服公知技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本发明提供的场发射灯，包括一外壳部，具有一内侧表面；一网状阴极部，被该外壳部包围于其中；一阳极部，形成于该外壳部的部分该内侧表面；以及一发光层，形成于该阳极部的部分表面上；其中，该发光层因电子撞击而产生的光线由该外壳部未形成该阳极部于其上的部分该内侧表面射出该场发射灯。所述的场发射灯，其中，该外壳部的材质为钠钙玻璃、钠玻璃、硼玻璃、铅玻璃、石英玻璃或无碱金属玻璃。所述的场发射灯，其中，该外壳部为管状。所述的场发射灯，其中，该网状阴极部为棒状。所述的场发射灯，其中，该网状阴极部为一曲面结构，且该曲面结构朝向该阳极部。所述的场发射灯，其中，该外壳部为灯泡状。所述的场发射灯泡，其中，该网状阴极部为球状。
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所述的场发射灯泡，其中，该网状阴极部为一碗状结构，且该碗状结构的开口朝向该外壳部未形成该阳极部于其上的部分该内侧表面。所述的场发射灯，其中，该阳极部为金属薄膜。所述的场发射灯，其中，该金属薄膜为铝薄膜、镍薄膜、金薄膜、银薄膜或锡薄膜。由于在本发明的场发射灯中，电子是由其网状阴极部发射并朝向其阳极部移动， 进而撞击发光层。接着，被电子撞击的发光层便产生光线，此光线便从其外壳部的未形成阳极部于其上的部分内侧表面射出本发明的场发射灯。所以，前述的光线在射出本发明的场发射灯前，并无需穿越任何阳极部或发光层，故可避免因通过阳极部与发光层所造成的损耗，使得本发明的场发射灯的发光效率大幅提高。另一方面，由于在本发明的场发射灯中， 网状阴极部可增加其电子发射的点数量，故本发明的场发射灯所发出的光线的均勻性与亮度均可大幅提高。再者，本发明的场发射灯的网状阴极部的形式并无任何限制，其可为棒状、曲面结构、球状或碗状结构。此外，发光层的材料并没有特殊限制，其可为任何公知适用的荧光粉材料、磷光粉材料；甚至发光层可依各种用途或需求，混合使用一种或多种光色的荧光粉、 磷光粉而放出UV光、红外光、白光或其它光色的光线。除此之外，本发明的场发射灯的网状阴极可依外壳部(如玻璃管)的弧度制作，且可制作任意尺寸大小的网状部，且其表面积远较公知的平面阴极的表面积大幅增加，故可大大提升电子发射的点数目。
图IA是本发明第一实施例的场发射灯的示意图。图IB是沿着图IA的AA’联机所得出的剖面图。图2是本发明第二实施例的场发射灯的示意图。图3是本发明第三实施例的场发射灯的示意图。图4是本发明第四实施例的场发射灯的示意图。图5是本发明第五实施例的场发射灯的示意图。图6是本发明第六实施例的场发射灯的示意图。附图中主要组件符号说明11、21、31、41、51、61 外壳部;12、22、32、42、52、62 网状阴极部；13、23、33、43、53、63 阳极部；14、24、34、44、54、64 发光层；15、25 电源；55、65透镜单元；111、211、311、411、511、611 内侧表面；512外侧表面；
具体实施例方式本发明的场发射灯包括一外壳部，具有一内侧表面；一网状阴极部，被此外壳部包围于其中；一阳极部，形成于此外壳部的部分此内侧表面；以及一发光层，形成于此阳极部的部分表面上。其中，此发光层因电子撞击而产生的光线由此外壳部的未形成此阳极部于其上的部分此内侧表面射出此场发射灯。本发明提供的场发射灯，由设置一网状阴极部的方式增加其电子发射之点数量， 以提高其所发出的光线的均勻性与亮度。本发明提供的场发射灯，由于其外壳部的部分内侧表面上形成其阳极部的方式， 形成一场发射灯。以下结合附图对本发明作详细描述。请同时参阅图IA与图1B，其中图IA是本发明第一实施例的场发射灯的示意图， 图IB则为沿着图IA的AA’联机所得出的剖面图。如图IA与图IB所示，本发明第一实施例的场发射灯包括一外壳部11、一网状阴极部12、一阳极部13、及一发光层14。其中，外壳部11可为一透明材质的外壳，其材质例如是钠钙玻璃(soda-lime glass)。除此之外，外壳部11的材质亦可为钠玻璃、硼玻璃、铅玻璃、石英玻璃或无碱金属玻璃。另一方面，外壳部11并具有一内侧表面111，且发光层14因电子撞击而产生的光线由外壳部11的未形成阳极部13于其上的部分内侧表面111射出本发明第一实施例的场发射灯。此外，在本实施例中，外壳部11为管状，且网状阴极部12被外壳部11包围于其中。需注意的是，网状阴极部12设置的位置并没有限制，只要网状阴极部12被设置于外壳部11的内部，且网状阴极部12并不直接接触到发光层14或外壳部11即可。另一方面，在本实施例中，网状阴极部12为棒状，且其材质为金属。阳极部13则形成于外壳部11的一半的内侧表面111，如图IA所示的态样(即阳极部13形成的区域所包含的圆心角为180 度)。但是，在其它的应用态样中，阳极部13形成的区域所包含的圆心角亦可为其它度数， 如介于30度及210度之间的度数。此外，阳极部13的材质为金属薄膜，如铝薄膜、镍薄膜、 金薄膜、银薄膜或锡薄膜等。最后，发光层14以涂布方式形成于阳极部13的部分表面上， 以接受电子撞击而产生光线。请再参阅图1A，当外加一电源15至本发明第一实施例的场发射灯的阳极部13与网状阴极部12后，电子(图中未示)从网状阴极部12发射出来，并撞击位于阳极部13的部分表面上的发光层14而产生光线。另一方面，由于阳极部13的材质为金属，故此光线便被阳极部13反射，而由外壳部11的未形成阳极部13于其上的部分内侧表面111射出本发明第一实施例的场发射灯(如图IA中的箭头所示)。如前所述，由于在本发明第一实施例的场发射灯中，网状阴极部12可增加其电子发射的点数量，故本发明第一实施例的场发射灯所发出的光线的均勻性与亮度均可大幅提高。除此之外，由于在本发明第一实施例的场发射灯中，发光层因电子撞击而产生的光线并不需要穿过任何阳极部或发光层便可射出本发明第一实施例的场发射灯，故可避免因通过阳极部与发光层所造成的损耗。如此，本发明第一实施例的场发射灯的发光效率便可大幅提尚。请参阅图2，其中图2是本发明第二实施例的场发射灯的示意图。如图2所示，本发明第二实施例的场发射灯包括一外壳部21、一网状阴极部22、一阳极部23、及一发光层对。其中，外壳部21可为一透明材质的外壳，其材质例如是钠钙玻璃。除此之外，外壳部21 的材质亦可为钠玻璃、硼玻璃、铅玻璃、石英玻璃或无碱金属玻璃。另一方面，外壳部21并具有一内侧表面211，且发光层M因电子撞击而产生的光线由外壳部21的未形成阳极部23于其上的部分内侧表面211射出本发明第二实施例的场发射灯。此外，在本实施例中，外壳部21为管状，且网状阴极部22被外壳部21包围于其中。需注意的是，网状阴极部22设置的位置并没有限制，只要网状阴极部22被设置于外壳部21的内部，且网状阴极部22并不直接接触到发光层M或外壳部21即可。另一方面，在本实施例中，网状阴极部22为一曲面结构，且曲面结构朝向阳极部23，即如图2所示的态样 (即曲面结构所包含的圆心角为180度)。但是，在其它的应用态样中，曲面结构所包含的圆心角亦可为其它度数，如介于30度及210度之间的度数。在本实施例中，阳极部23形成于外壳部21的一半的内侧表面211，如图2所示的态样(即阳极部23形成的区域所包含的圆心角为180度)。但是，在其它的应用态样中， 阳极部23形成的区域所包含的圆心角亦可为其它度数，如介于30度及210度之间的度数。 此外，在本实施例中，阳极部23尚可同时作为反射层，其材质为金属薄膜，如铝薄膜、镍薄膜、金薄膜、银薄膜或锡薄膜等。最后，发光层M是以镀膜方式形成于阳极部23的部分表面上，以接受电子撞击而产生光线。请再参阅图2，当外加一电源25至本发明第二实施例的场发射灯的阳极部23与网状阴极部22后，电子(图中未示)从网状阴极部22发射出来，并撞击位于阳极部23的部分表面上的发光层M而产生光线。另一方面，由于阳极部23为可产生反射的金属材质，故此光线可进一步被阳极部23反射，而由外壳部21的未形成阳极部23于其上的部分内侧表面211射出本发明第二实施例的场发射灯。请参阅图3，本发明第三实施例的场发射灯包括一外壳部31、一网状阴极部32、 一阳极部33、及一发光层34。其中，外壳部31可为一透明材质的外壳，其材质例如是钠钙玻璃。除此之外，外壳部31的材质亦可为钠玻璃、硼玻璃、铅玻璃、石英玻璃或无碱金属玻璃。另一方面，外壳部31并具有一内侧表面311，且发光层34因电子撞击而产生的光线是由外壳部31的未形成阳极部33于其上的部分内侧表面311射出本发明第三实施例的场发射灯。此外，在本实施例中，外壳部31为灯泡状，网状阴极部32则为球状并被外壳部31 包围于其中。另一方面，在本实施例中，网状阴极部32及阳极部33的材质均为金属，如不锈钢，铝合金、镍合金等。最后，发光层34是以镀膜方式形成于阳极部33的部分表面上，以接受电子撞击而产生光线。而由于本发明第三实施例的场发射灯的结构与本发明第一实施例的场发射灯的结构非常类似，且两者之间的差别仅在于「外壳部」的形状(管状vs.灯泡状)与「网状阴极部」的形状(棒状vs.球状)。因此，关于本发明第三实施例的场发射灯的运作方式(发光机制)的详细叙述，在此便不再赘述。请参阅图4，其中图4是本发明第四实施例的场发射灯的示意图。如图4所示，本发明第四实施例的场发射灯包括一外壳部41、一网状阴极部42、一阳极部43、及一发光层 44。其中，外壳部41可为一透明材质的外壳，其材质例如是钠钙玻璃。除此之外，外壳部41 的材质亦可为钠玻璃、硼玻璃、铅玻璃、石英玻璃或无碱金属玻璃。另一方面，外壳部41并具有一内侧表面411，且发光层44因电子撞击而产生的光线是由外壳部41的未形成阳极部 43于其上的部分内侧表面411射出本发明第四实施例的场发射灯。此外，在本实施例中，外壳部41为灯泡状，网状阴极部42则为一碗状结构并被外壳部41包围于其中，且网状阴极部42的材质为金属，如不锈钢，铝、镍、金、银、锡或其合金等。另一方面，在本实施例中，网状阴极部42的碗状结构的开口朝向外壳部41的未形成阳极部43于其上的部分内侧表面411，即如图4所示的态样。除此之外，在本实施例中，阳极部43尚可同时作为反射层，其材质为金属薄膜，如铝薄膜、镍薄膜、金薄膜、银薄膜或锡薄膜等。最后，发光层44是以涂布方式形成于阳极部43的部分表面上，以接受电子撞击而产生光线。而由于本发明第四实施例的场发射灯的结构与本发明第二实施例的场发射灯的结构非常类似，且两者之间的差别仅在于「外壳部」的形状(管状vs.灯泡状)与「网状阴极部」的形状(曲面结构VS.碗状结构)。因此，关于本发明第四实施例的场发射灯的运作方式(发光机制)的详细叙述，在此便不再赘述。请参阅图5，其中图5是本发明第五实施例的场发射灯的示意图。如图5所示，本发明第五实施例的场发射灯包括一外壳部51、一网状阴极部52、一阳极部53、及一发光层讨。其中，外壳部51可为一透明材质的外壳，其材质例如是钠钙玻璃。另一方面，外壳部51 并具有一内侧表面511，且发光层M因电子撞击而产生的光线系由外壳部51的未形成阳极部53于其上的部分内侧表面511射出本发明第五实施例的场发射灯。然而，如图5所示，本发明第五实施例的场发射灯还包括一透镜单元55，且透镜单元55设置于外壳部51的一外侧表面512。如此，当本发明第五实施例的场发射灯运作时， 其发光层M因电子撞击而产生的光线先由外壳部51的未形成阳极部53于其上的部分内侧表面511射出本发明第五实施例的场发射灯，再随即通过前述的透镜单元55而到达外界。而其中，透镜单元55可为双凸透镜或平凸透镜等具有凝聚光线的功能的凸透镜结构， 亦可为双凹透镜或平凹透镜等具有分散光线的功能的凹透镜结构，如此，本发明第五实施例的场发射灯便可提供不同用途的光线。在本实施例的另一态样中，透镜单元55设置于外壳部51的未形成阳极部53于其上的部分内侧表面511。而由于本发明第五实施例的场发射灯的结构与本发明第一实施例的场发射灯的结构非常类似，且两者之间的差别仅在于「透镜单元」的设置。因此，关于本发明第五实施例的场发射灯的运作方式(发光机制)的详细叙述，在此便不再赘述。请参阅图6，其中图6是本发明第六实施例的场发射灯的示意图。如图6所示，本发明第六实施例的场发射灯包括一外壳部61、一网状阴极部62、一阳极部63、及一发光层 64。其中，外壳部61可为一透明材质的外壳，其材质例如是钠钙玻璃。另一方面，外壳部61 并具有一内侧表面611，且发光层64因电子撞击而产生的光线由外壳部61的未形成阳极部 63于其上的部分内侧表面611射出本发明第六实施例的场发射灯。然而，如图6所示，本发明第六实施例的场发射灯还包括一透镜单元65，且透镜单元65设置于外壳部61之内。如此，当本发明第六实施例的场发射灯运作时，其发光层64 因电子撞击而产生的光线先通过前述的透镜单元65，再由外壳部61的未形成阳极部63于其上的部分内侧表面611射出本发明第六实施例的场发射灯。透镜单元65可为双凸透镜或平凸透镜等具有凝聚光线的功能的凸透镜结构，亦可为双凹透镜或平凹透镜等具有分散光线的功能的凹透镜结构，如此，本发明第六实施例的场发射灯便可提供不同用途的光线。 在本实施例的另一态样中，透镜单元65设置于外壳部61的外侧表面。而由于本发明第六实施例的场发射灯的结构与本发明第一实施例的场发射灯的结构非常类似，且两者之间的差别仅在于「透镜单元」的设置。因此，关于本发明第六实施例的场发射灯的运作方式(发光机制)的详细叙述，在此便不再赘述。
上述实施例仅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的权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求
1.一种场发射灯，包括 一外壳部，具有一内侧表面；一网状阴极部，被该外壳部包围于其中； 一阳极部，形成于该外壳部的部分该内侧表面；以及一发光层，形成于该阳极部的部分表面上；其中，该发光层因电子撞击而产生的光线由该外壳部未形成该阳极部于其上的部分该内侧表面射出该场发射灯。
2.如权利要求1所述的场发射灯，其中，该外壳部的材质为钠钙玻璃、钠玻璃、硼玻璃、 铅玻璃、石英玻璃或无碱金属玻璃。
3.如权利要求1所述的场发射灯，其中，该外壳部为管状。
4.如权利要求3所述的场发射灯，其中，该网状阴极部为棒状。
5.如权利要求3所述的场发射灯，其中，该网状阴极部为一曲面结构，且该曲面结构朝向该阳极部。
6.如权利要求1所述的场发射灯，其中，该外壳部为灯泡状。
7.如权利要求6所述的场发射灯泡，其中，该网状阴极部为球状。
8.如权利要求6所述的场发射灯泡，其中，该网状阴极部为一碗状结构，且该碗状结构的开口朝向该外壳部未形成该阳极部于其上的部分该内侧表面。
9.如权利要求1所述的场发射灯，其中，该阳极部为金属薄膜。
10.如权利要求9所述的场发射灯，其中，该金属薄膜为铝薄膜、镍薄膜、金薄膜、银薄膜或锡薄膜。
全文摘要
本发明是关于一种场发射灯，尤其指一种可由设置一网状阴极部的方式增加其电子发射的点数量，以提高其所发出的光线的均匀性与亮度，且可由于其外壳部的部分内侧表面上形成其阳极部的方式的场发射灯。其包括一外壳部，具有一内侧表面；一网状阴极部，被此外壳部包围于其中；一阳极部，形成于此外壳部的部分此内侧表面；以及一发光层，形成于此阳极部的部分表面上。其中，此发光层因电子撞击而产生的光线由此外壳部未形成此阳极部于其上的部分此内侧表面射出此场发射灯。
文档编号H01J63/06GK102592956SQ20111003825
公开日2012年7月18日 申请日期2011年2月11日 优先权日2011年1月6日
发明者杨宗翰 申请人:大同股份有限公司