专利名称：冷阴极荧光平面灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷阴极荧光平面灯(Cold Cathode Fluorescent FlatLamp)，特别是涉及一种避免产生光抖动与改善亮度均匀度的冷阴极荧光平面灯。
冷阴极荧光平面灯为一借由等离子体而使荧光粉发光的元件。请参考
图1，其是为现有冷阴极荧光平面灯结构侧视图。借由粘胶将两平行玻璃板13周围密封可以形成冷阴极荧光平面灯的一腔体，然后将腔体抽真空而注入惰性气体(包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等气体)与汞气的混合气体14。其发光原理是借由施加电压于阳极11与阴极12，由阴极12射出的电子与腔体中的混合气体14发生碰撞而产生等离子体，被激发的混合气体14利用其激发态与基态之间能量差异所产生的紫外线，进一步照射到涂在玻璃板13内壁的荧光粉涂料，而使荧光粉发出可见光。
然而，如图2所示的现有冷阴极荧光平面灯电子射出示意图，由于现有电极制作的加工方式粗糙，使得电极表面不平整而产生奇异点121，奇异点121容易射出电子，导致腔体内的正电荷在阴极12表面奇异点121附近区域累积，进而又减小阴极12表面奇异点121射出电子的机率，因此会造成阴极12的充放电效应，此充放电效应会产生所谓的光抖动问题，也会降低冷阴极荧光平面灯的亮度均匀度。虽然，电极制作最后可经由进行一电解抛光(Electropolish)步骤将电极表面奇异点121去除，然而阴极两端边缘122依旧容易放射出电子，仍然无法避免阴极边缘的光抖动问题。况且，电极制作多一道电解抛光步骤除了造成环境污染以外，也必定提高冷阴极荧光平面灯的制造成本。
本发明的主要目的，即在于提供一种避免产生光抖动的冷阴极荧光平面灯，以克服现有技术所存在的缺点。
本发明的次要目的，即在于提供一种改善亮度均匀度的冷阴极荧光平面灯。
本发明的又一目的，即在于提供一种低制造成本的冷阴极荧光平面灯。
本发明的再一目的，即在于提供一种低环境污染的冷阴极荧光平面灯。
为实现上述目的，本发明一方面提供一种冷阴极荧光平面灯。该冷阴极荧光平面灯包含有一电路板，用以提供一阳极与一阴极电压；一腔体，是由两平行玻璃板周围密封而形成，该腔体为抽真空而注入一气体；以及一辅助阳极，是粘贴于该玻璃板背侧，且邻近于该阴极而与该阴极平行。
依据上述构想，其中该阳极的材质为镍。
依据上述构想，其中该阴极的材质为镍。
依据上述构想，其中该气体是选自惰性气体、汞气与其混合气体的群组之一。
依据上述构想，其中该惰性气体是选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气与其混合气体的群组之一。
依据上述构想，其中该腔体的真空度为3～200托(torr)。
依据上述构想，其中该辅助阳极的材质是选自铜、镍与铝的群组之一。
依据上述构想，其中该玻璃板内壁涂布有荧光粉涂料。
为实现上述目的，本发明另一方面提供一种场发射电极的结构。该结构是应用于一冷阴极荧光平面灯，其包含有一阳极；一阴极，是平行于该阳极；以及一辅助阳极，是配置于该阳极与该阴极之间，而邻近于该阴极且与该阴极平行。
依据上述构想，其中该阳极的材质为镍。
依据上述构想，其中该阴极的材质为镍。
依据上述构想，其中该辅助阳极的材质是选自铜、镍与铝的群组之一。
为实现上述目的，本发明又一方面提供一种产生一等离子体的方法。该方法是应用于一冷阴极荧光平面灯，其包含有步骤(a)提供电压于一阳极与一阴极；(b)借由邻近于该阴极的一辅助阳极将一电子由该阴极吸引出来；(c)由该阳极与该阴极之间所形成的一电场加速该电子；以及(d)该电子与该冷阴极荧光平面灯的一腔体中的一气体发生碰撞产生该等离子体。
依据上述构想，其中该阳极的材质为镍。
依据上述构想，其中该阴极的材质为镍。
依据上述构想，其中该辅助阳极的材质是选自铜、镍与铝的群组之一。
依据上述构想，其中该气体是选自惰性气体、汞气与其混合气体的群组之一。
依据上述构想，其中该惰性气体是选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气与其混合气体的群组之一。
依据上述构想，其中该腔体的真空度为3～200托(torr)。
依据上述构想，其中该等离子体是用以产生一紫外线。
依据上述构想，其中该紫外线是以照射一荧光粉而使该荧光粉发出一可见光。
为实现上述目的，本发明再一方面提供一种冷阴极荧光平面灯。该冷阴极荧光平面灯包含有一阳极；一两端形成有折角的阴极，是平行于该阳极；一电路板，用以提供该阳极与该阴极电压；以及一腔体，是由两平行玻璃板周围密封而形成，该腔体是抽真空而注入一气体。
依据上述构想，其中该阳极的材质为镍。
依据上述构想，其中该阴极的材质为镍。
依据上述构想，其中该气体是选自惰性气体、汞气与其混合气体的群组之一。
依据上述构想，其中该惰性气体是选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气与其混合气体的群组之一。
依据上述构想，其中该腔体的真空度为3～200托(torr)。
依据上述构想，其中该玻璃板内壁是涂布有荧光粉涂料。
为实现上述目的，本发明又再一方面提供一种场发射电极的结构。该结构是应用于一冷阴极荧光平面灯，其包含有一阳极；以及一两端形成有折角的阴极，是平行于该阳极。
依据上述构想，其中该阳极的材质为镍。
依据上述构想，其中该阴极的材质为镍。
以下结合实施例及其附图，对本发明作进一步详细说明。
图1为现有冷阴极荧光平面灯结构侧视图；图2为现有冷阴极荧光平面灯电子射出示意图；图3为本发明第一较佳实施例的冷阴极荧光平面灯结构侧视图；图4为本发明第二较佳实施例的冷阴极荧光平面灯结构侧视图。
如上所述，根据现有技术，阴极的充放电效应会产生所谓的光抖动问题，也会降低冷阴极荧光平面灯的亮度均匀度。因此，本发明提供一种避免产生光抖动的冷阴极荧光平面灯。
请参考图3，其为本发明第一较佳实施例的冷阴极荧光平面灯结构侧视图。本发明冷阴极荧光平面灯包含有一电路板16，用以提供阳极11与阴极12电压；由两平行玻璃板13周围密封而形成的一腔体，该腔体抽真空而注入惰性气体(包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等气体)与汞气的混合气体14；以及一辅助阳极15，是粘贴于玻璃板背侧，且邻近于阴极而与该阴极12平行。借由该电路板16提供电压于阳极11与阴极12，该辅助阳极15先将电子由阴极13吸引出来，再由阳极与阴极之间所形成的电场加速电子，电子与腔体中的混合气体14发生碰撞产生等离子体，被激发的混合气体14利用其激发态与基态之间能量差异产生的紫外线，进一步照射到涂在玻璃板13内壁的荧光粉涂料，而使荧光粉发出可见光。较为理想的是，阳极与阴极的材质为镍，腔体的真空度为3～200托(torr)，辅助阳极的材质为铜、镍或铝。较为理想的是，辅助阳极的电压小于或等于阳极的电压，仅需使电子可由阴极均匀射出即可。
当然，若为了冷阴极荧光平面灯整体结构上考虑而必须将电路板配置于玻璃板的背侧时，也可直接在电路板上形成有辅助阳极的图案。
请参考图4，其为本发明第二较佳实施例的冷阴极荧光平面灯结构侧视图。根据本发明，也可在阴极17两端形成一折角，此折角可使阴极17两端附近的正电荷累积问题获得改善，因此可以避免冷阴极荧光平面灯产生光抖动与改善冷阴极荧光平面灯的亮度均匀度。较为理想的是，该折角的长度L为0＜L≤1/2阴极长度，该折角的角度θ为0°＜θ≤90°。
借由本发明的冷阴极荧光平面灯，可使电子由阴极均匀射出，因此，本发明相较于现有技术具有如下优点1.可以避免冷阴极荧光平面灯产生光抖动与改善冷阴极荧光平面灯的亮度均匀度。
2.由于外加此辅助阳极，等离子体中的正离子撞击阴极的机率降低，可使得冷阴极荧光平面灯表面温度由约50℃降至约40℃。
本发明可以由熟悉本技术的人士任施匠思而为诸般修饰，但均不脱离权利要求所保护的范围。
权利要求
1.一种冷阴极荧光平面灯，其特征是包含有一阳极；一阴极，是平行于该阳极；一电路板，用以提供该阳极与该阴极电压；一腔体，是由两平行玻璃板周围密封而形成，该腔体是抽真空而注入一气体；以及一辅助阳极，是粘贴于该玻璃板背侧，且邻近于该阴极而与该阴极平行。
2.如权利要求1所述的冷阴极荧光平面灯，其特征是该阳极及该阴极的材质为镍。
3.如权利要求1所述的冷阴极荧光平面灯，其特征是该气体是选自惰性气体、汞气与其混合气体的群组之一，而该惰性气体是选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气与其混合气体的群组之一，且该腔体的真空度为3～200托。
4.如权利要求1所述的冷阴极荧光平面灯，其特征是该辅助阳极的材质是选自铜、镍与铝的群组之一，而该玻璃板内壁涂布有荧光粉涂料。
5.一种场发射电极的结构，是应用于一冷阴极荧光平面灯，其特征是包含有一阳极；一阴极，是平行于该阳极；以及一辅助阳极，是配置于该阳极与该阴极之间，而邻近于该阴极且与该阴极平行。
6.如权利要求5所述的结构，其特征是该辅助阳极的材质是选自铜、镍与铝的群组之一。
7.一种产生一等离子体的方法，是应用于一冷阴极荧光平面灯，其特征是包含有下列步骤(a)提供电压于一阳极与一阴极；(b)借由邻近于该阴极的一辅助阳极将一电子由该阴极吸引出来；(c)由该阳极与该阴极之间所形成的一电场加速该电子；以及(d)该电子与该冷阴极荧光平面灯的一腔体中的一气体发生碰撞产生该等离子体。
8.如权利要求7所述的方法，其特征是该气体是选自惰性气体、汞气与其混合气体的群组之一。
9.如权利要求8所述的方法，其特征是该惰性气体是选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气与其混合气体的群组之一。
10.如权利要求9所述的方法，其特征是该腔体的真空度为3～200托。
11.如权利要求7所述的方法，其特征是该等离子体是用以产生一紫外线，而该紫外线是用以照射一荧光粉而使该荧光粉发出一可见光。
12.一种冷阴极荧光平面灯，其特征是包含有一阳极；一两端形成有折角的阴极，是平行于该阳极；一电路板，用以提供该阳极与该阴极电压；以及一腔体，是由两平行玻璃板周围密封而形成，该腔体是抽真空而注入一气体。
13.如权利要求12所述的冷阴极荧光平面灯，其特征是该玻璃板内壁涂布有荧光粉涂料。
14.一种场发射电极的结构，是应用于一冷阴极荧光平面灯，其特征是包含有一阳极；以及一两端形成有折角的阴极，是平行于该阳极。
15.如权利要求14所述的结构，其特征是该阳极或该阴极的材质为镍。
全文摘要
一种避免产生光抖动与改善亮度均匀度的冷阴极荧光平面灯,具有相互平行的阳极和阴极;用以提供阳极与阴极电压的电路板;由两平行玻璃板周围密封而形成的腔体,该腔体抽真空而注入气体;以及粘贴于玻璃板背侧,且邻近于阴极而与阴极平行的辅助阳极。该冷阴极荧光平面灯也可具有相互平行的阳极和阴极,阴极的两端形成有折角;用以提供阳极与阴极电压的电路板;以及由两平行玻璃板周围密封而形成的腔体,该腔体抽真空而注入气体。
文档编号H01J61/12GK1385877SQ01118110
公开日2002年12月18日 申请日期2001年5月16日 优先权日2001年5月16日
发明者刘文灿, 陈志芳, 陈来成, 简瑞峰, 王君中 申请人:翰立光电股份有限公司