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，尤指一种可通过设置一透镜单元的方式提高其所发出的光线的均勻性，且可通过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。本申请案基于并主张2011年1月6日提出申请的中国台湾专利申请案第 100100506号的优先权。
背景技术：
现有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，现有的场发射灯工作原理为，电子从阴极部发射出，通过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，由于在现有的场发射灯中，电子撞击发光层所发出的光是以小点状状态发光，假如发光点状的密度不够，则会显示不均勻的发光现象。故当现有的场发射灯运作时， 其所发出的光线的均勻性并不佳，使得现有的场发射灯的应用领域受到不小的限制。因此，业界需要一种可通过设置一透镜单元的方式提高其所发出的光线的均勻性，且可通过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
本发明的主要目的是提供一种场发射灯，通过设置一透镜单元的方式，以提高其所发出的光线的均勻性。本发明的次要目的是提供一种场发射灯，通过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。为达成上述目的，本发明的场发射灯包括一外壳部，具有一内侧表面；一阳极部，形成于此外壳部的部分此内侧表面；一阴极部，是被此外壳部包围于其中；一发光层， 形成于此阳极部的部分表面上；以及一透镜单元，邻近于此外壳部的未形成此阳极部于其上的部分此内侧表面。其中，此发光层因电子撞击而产生的光线是通过此透镜单元及此外壳部的未形成此阳极部于其上的部分此内侧表面，而射出此场发射灯。因此，由于在本发明的场发射灯中，电子是由其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，此光线便通过其透镜单元及其外壳部的未形成阳极部于其上的部分内侧表面，而射出本发明的场发射灯。而且，由于透镜单元可对通过其间的光线进行调整，例如，透镜单元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，故本发明的场发射灯所发出的光线的均勻性更可被提高，且本发明的场发射灯可视用途的不同选用不同结构的透镜单元进而提供不同用途的光线。
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再者，本发明的场发射灯的阴极部的形式并无任何限制，其可为棒状、曲面结构或球状结构。此外，发光层的材料并没有特殊限制，其可为任何现有适用的荧光粉材料、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透镜单元的形式并无任何限制，任何可达到提高光线的均勻性、散光、或聚光的用途的透镜单元皆可适用于本发明。再者，本发明的场发射灯的透镜单元的设置的位置并无任何限制，其可设置在本发明的场发射灯的内部或以微透镜的形式设置于本发明的场发射灯的外侧表面，除此之外，本发明的场发射灯的阳极部的材料与形式并无任何限制，其可为一铝薄膜、镍薄膜、金薄膜、银薄膜或锡薄膜。
图1是本发明第一实施例的场发射灯的示意图。
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。
主要元件符号说明
11、21、31、41、51、61 外壳部，
12、22、32、42、52、62 阴极部，
13、23、33、43、53、63 阳极部，
14、24、34、44、54、64 发光层，
15、25、35、45、55、65 透镜单元，
16,26电源，
111、211、311、411、511、611 内侧表面，
212、412、512外侧表面。
具体实施例方式请参阅图1，图1是本发明第一实施例的场发射灯的示意图。如图1所示，本发明第一实施例的场发射灯包括一外壳部11、一阴极部12、一阳极部13、一发光层14、及一透镜单元15。其中，外壳部11可为一透明材质的外壳，其材质可为钠钙玻璃(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是先通过透镜单元15，再由外壳部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，且阴极部12是被外壳部11包围于其中。 需注意的是，阴极部12设置的位置并没有限制，只要阴极部12是被设置于外壳部11的内部，且阴极部12并不直接接触到发光层14、透镜单元15或外壳部11即可。另一方面，在本实施例中，阴极部12为棒状，且其材质为金属。除此之外，阳极部13是形成于外壳部11的一半的内侧表面111，如图1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。最后，发光层14是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。再者，透镜单元15是邻近于外壳部11的未形成阳极部13于其上的部分内侧表面 111，而如图1所示，在本发明第一实施例的场发射灯中，透镜单元15是被外壳部11包围于其中。需注意的是，在本实施例中，透镜单元15的形式并没有任何限制，故任何类型的可达到将光线发散、聚光、或提高光线的均勻性的功能的透镜单元，皆可被应用于本发明第一实施例的场发射灯中。请再参阅图1，当外加一电源16至本发明第一实施例的场发射灯的阳极部13与阴极部12后，电子(图中未示)是从阴极部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，且在通过透镜单元15后，再由外壳部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。如前所述，由于在前述的光线从本发明第一实施例的场发射灯射出的过程中，前述的光线会经过透镜单元15，使得前述的光线的强度分布更加均勻或变为聚光散光用途， 以提供更广的照明面积及更均勻的照明强度。另一方面，由于在本发明第一实施例的场发射灯中，其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高。请参阅图2，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、一阴极部22、一阳极部23、一发光层对、及一透镜单元25。其中，外壳部21可为一透明材质的外壳，其材质可为钠钙玻璃。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及一外侧表面212，且发光层M因电子撞击而产生的光线是先通过外壳部21的未形成阳极部23于其上的部分内侧表面211，再由透镜单元25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，且阴极部22是被外壳部21包围于其中。 需注意的是，阴极部22设置的位置并没有限制，只要阴极部22是被设置于外壳部21的内部，且阴极部22并不直接接触到发光层24或外壳部21即可。另一方面，在本实施例中，阴极部22为棒状，且其材质为金属。除此之外，阳极部23是形成于外壳部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，阳极部23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。另一方面， 发光层M是以涂布方式形成于阳极部23的部分表面上，以接受电子撞击而产生光线。最后，透镜单元25是邻近于外壳部21的未形成阳极部23于其上的部分内侧表面211。事实上，如图2所示，在本发明第二实施例的场发射灯中，透镜单元25是设置于外壳部21上的外侧表面212 (相对应于前述的的未形成阳极部23于其上的部分内侧表面211)。 需注意的是，在本实施例中，透镜单元25的形式并没有任何限制，故任何类型的可达到将光线发散、聚光、或提高光线的均勻性或增加本发明的场发射灯的照光面积的功能的透镜单元，皆可被应用于本发明第二实施例的场发射灯中，例如一薄形微透镜片。请再参阅图2，当外加一电源沈至本发明第二实施例的场发射灯的阳极部23与阴极部22后，电子(图中未示)是从阴极部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的材质为金属，故此光线便被阳极部 23反射，且在通过外壳部21的未形成阳极部23于其上的部分内侧表面211后，再由透镜单元25射出本发明第二实施例的场发射灯。如前所述，由于在前述的光线从本发明第二实施例的场发射灯射出的过程中，前述的光线会经过透镜单元25，使得前述的光线的强度分布更加均勻或聚光，以提供更广的照明面积及更均勻的照明强度或聚集光线使光线传播更远。另一方面，由于在本发明第二实施例的场发射灯中，其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二实施例的场发射灯，故可避免因通过阳极部与发光层所造成的损耗。如此，本发明第二实施例的场发射灯的发光效率便可大幅提高。请参阅图3，图3是本发明第三实施例的场发射灯的示意图。如图3所示，本发明第三实施例的场发射灯包括一外壳部31、一阴极部32、一阳极部33、一发光层34、及一透镜单元35。其中，外壳部31可为一透明材质的外壳，其材质可为钠钙玻璃。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先通过透镜单元35，再由外壳部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，且阴极部32是被外壳部31包围于其中。需注意的是，阴极部32设置的位置并没有限制，只要阴极部32是被设置于外壳部31 的内部，且阴极部32并不直接接触到发光层34、透镜单元35或外壳部31即可。另一方面， 在本实施例中，阴极部32为球状，且其材质为金属。除此之外，阳极部33是形成于外壳部31的部分内侧表面311，如图3所示的态样。 此外，阳极部33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。另一方面，发光层34是以涂布方式形成于阳极部33的部分表面上，以接受电子撞击而产生光线。最后，透镜单元35是邻近于外壳部31的未形成阳极部33于其上的部分内侧表面 311。而且，如图3所示，在本发明第三实施例的场发射灯中，透镜单元35是被外壳部31包围于其中。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的差别仅在于外壳部的形状(管状vs.灯泡状)与阴极部的形状(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，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、一阴极部42、一阳极部43、一发光层44、及一透镜单元45。其中，外壳部41可为一透明材质的外壳，其材质可为钠钙玻璃。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及一外侧表面412，且发光层44因电子撞击而产生的光线是先通过外壳部41的未形成阳极部43于其上的部分内侧表面411，再由透镜单元45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，且阴极部42是被外壳部41包围于其中。需注意的是，阴极部42设置的位置并没有限制，只要阴极部42是被设置于外壳部41 的内部，且阴极部42并不直接接触到发光层44或外壳部41即可。另一方面，在本实施例中，阴极部42为球状，且其材质为金属。除此之外，阳极部43是形成于外壳部41的部分内侧表面411，如图4所示的态样。 此外，阳极部43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。另一方面，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。最后，透镜单元45是邻近于外壳部41的未形成阳极部43于其上的部分内侧表面 411。事实上，如图4所示，在本发明第四实施例的场发射灯中，透镜单元45设置于外壳部 41上的外侧表面412 (相对应于前述的的未形成阳极部43于其上的部分内侧表面411)。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的差别仅在于外壳部的形状(管状VS.灯泡状)与阴极部的形状(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、一阴极部52、一阳极部53、一发光层M、及一透镜单元55。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。除此之外，外壳部51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51并具有一内侧表面511及一外侧表面512，且发光层M因电子撞击而产生的光线是由外壳部51的未形成阳极部53于其上的部分内侧表面511，再由透镜单元55射出本发明第五实施例的场发射灯。而且，在本实施例中，阴极部52为一网状阴极部，以增加本发明第五实施例的场发射灯的电子发射的点数量，进一步提高本发明第五实施例的场发射灯所发出的光线的均勻性与亮度。再者，透镜单元55是邻近于外壳部51的未形成阳极部53于其上的部分内侧表面 511。事实上，如图5所示，在本发明第五实施例的场发射灯中，透镜单元55是设置于外壳部51上的外侧表面512 (相对应于前述之的未形成阳极部53于其上的部分内侧表面511)。 需注意的是，在本实施例中，透镜单元阳的形式并没有任何限制，故任何类型的可达到将光线发散、提高光线的均勻性或增加本发明的场发射灯的照光面积的功能的透镜单元，皆可被应用于本发明第五实施例的场发射灯中，例如一薄形微透镜片。除此之外，透镜单元阳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、一阴极部62、一阳极部63、及一发光层64、 及一透镜单元65。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。除此之外，外壳部61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是先通过透镜单元65，再由由外壳部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。而且，在本实施例中，阴极部62为一网状阴极部，以增加本发明第六实施例的场发射灯的电子发射的点数量，进一步提高本发明第六实施例的场发射灯所发出的光线的均勻性与亮度。再者，透镜单元65是邻近于外壳部61的未形成阳极部63于其上的部分内侧表面 611，而如图6所示，在本发明第六实施例的场发射灯中，透镜单元65是被外壳部61包围于其中。需注意的是，在本实施例中，透镜单元65的形式并没有任何限制，故任何类型的可达到将光线发散、提高光线的均勻性或增加本发明的场发射灯的照光面积的功能的透镜单元，皆可被应用于本发明第六实施例的场发射灯中。除此之外，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是设置于外壳部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。
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权利要求
1.一种场发射灯，包括 一外壳部，具有一内侧表面；一阳极部，形成于该外壳部的部分该内侧表面； 一阴极部，是被该外壳部包围于其中； 一发光层，形成于该阳极部的部分表面上；以及一透镜单元，邻近于该外壳部的未形成该阳极部于其上的部分该内侧表面； 其中，该发光层因电子撞击而产生的光线是通过该透镜单元及该外壳部的未形成该阳极部于其上的部分该内侧表面，而射出该场发射灯。
2.如权利要求1所述的场发射灯，其特征在于，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，其特征在于，该外壳部为管状。
4.如权利要求3所述的场发射灯，其特征在于，该阴极部为棒状。
5.如权利要求3所述的场发射灯，其特征在于，该透镜单元被该外壳部包围于其中。
6.如权利要求3所述的场发射灯，其特征在于，该透镜单元设置于该外壳部的一外侧表面。
7.如权利要求1所述的场发射灯，其特征在于，该外壳部为灯泡状。
8.如权利要求7所述的场发射灯泡，其特征在于，该阴极部为球状。
9.如权利要求7所述的场发射灯泡，其特征在于，该透镜单元被该外壳部包围于其中。
10.如权利要求7所述的场发射灯，其特征在于，该透镜单元设置于该外壳部的一外侧表面。
11.如权利要求1所述的场发射灯，其特征在于，该阳极部为一金属薄膜。
12.如权利要求1项所述的场发射灯，其特征在于，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
本发明涉及一种场发射灯，是关于一种可通过设置一透镜单元的方式提高其所发出的光线的均匀性，且可通过于其外壳部的部分内侧表面上形成其阳极部的方式提高其发光效率的场发射灯。其包括一外壳部，具有一内侧表面；一阳极部，形成于此外壳部的部分此内侧表面；一阴极部，被此外壳部包围于其中；一发光层，形成于此阳极部的部分表面上；以及一透镜单元，邻近于此外壳部的未形成此阳极部于其上的部分此内侧表面。其中，此发光层因电子撞击而产生的光线是通过此透镜单元及此外壳部的未形成此阳极部于其上的部分此内侧表面，而射出此场发射灯。
文档编号H01J63/06GK102592955SQ201110038250
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