專利名稱：冷陰極燈及其電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電極結(jié)構(gòu)，特別涉及一種冷陰極燈的電極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
非自發(fā)光性的顯示器(例如液晶顯示器)，其影像的產(chǎn)生需附加一背光模塊，其一般設(shè)置于液晶顯示器的顯示面板的背面以提供一光源，目前，一般使用一冷陰極燈(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)作為背光模塊的光源。
請參照圖1所示，傳統(tǒng)的冷陰極燈10是在氣密的一玻璃管101中充填惰性氣體及汞蒸氣，玻璃管101的內(nèi)壁涂布一熒光物質(zhì)層102，且玻璃管101的兩端封合引入一對電極103，電極103的外端以一導(dǎo)線11連接于一高壓電源。當(dāng)高壓電源驅(qū)動電極103使其在一高壓電場下放電，游離電子撞擊汞蒸氣與惰性氣體而產(chǎn)生紫外光，最后通過紫外光激發(fā)玻璃管內(nèi)壁的熒光物質(zhì)層102，而輻射出一可見光。
隨著液晶顯示器的多樣化，冷陰極燈10也相對地響應(yīng)趨向于小型化、細(xì)徑化、高亮度化以及長壽命化等，其中就高亮度化以及長壽命化來說，增加電壓雖可使冷陰極燈提高亮度，但因過量消耗電源而使冷陰極燈無法長時間使用，另外，在電極103放電的過程中，電極103的物質(zhì)容易受到離子沖擊而濺射附著于玻璃管101上，因而在長期累積之下縮短了冷陰極燈10的壽命。
承上所述，目前冷陰極燈10所用電極103的材質(zhì)一般選自鎳(Ni)、鉬(Mo)或是鈮(Nb)等低功函數(shù)(work function)的材質(zhì)以降低臨界電壓(threshold voltage)，其中由于鉬及鈮的功函數(shù)又更小于鎳，因此具有較低的臨界電壓以及較佳的耐離子沖擊能力，但相對地成本也較高，所以在降低成本以及低臨界電壓的目的下，如圖2所示，披露了雙導(dǎo)電層的電極103結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層103a采用低臨界電壓的材質(zhì)(例如鉬或鈮)，而外層103b采用低成本的材質(zhì)(例如鎳)以降低電極103的制造成本。
但是，上述的雙層電極103結(jié)構(gòu)，由于外層103b的材質(zhì)的功函數(shù)大于內(nèi)層103a的材質(zhì)，因此長期暴露于放電環(huán)境中容易因過度產(chǎn)生電極103濺射物質(zhì)而過量消耗汞蒸氣，進(jìn)而影響冷陰極燈10的壽命。
有鑒于此，如何提供一種低臨界電壓以及耐汞蒸氣消耗，以提高冷陰極燈的壽命的冷陰極燈及其電極，實(shí)為當(dāng)今業(yè)者的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種低臨界電壓、耐汞蒸氣消耗以及高使用壽命的冷陰極燈及其電極。
于是，為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種冷陰極燈用的電極包含一電子放射層以及一耐沖擊層。其中，該耐沖擊層至少覆蓋部分的該電子放射層的外表面，且該耐沖擊層的材質(zhì)包含一耐離子沖擊的材料。
另外，用于冷陰極燈的電極還包含一導(dǎo)電層，其設(shè)置于該電子放射層與該耐沖擊層之間，且該導(dǎo)電層的功函數(shù)大于該電子放射層的功函數(shù)。
為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種冷陰極燈包含一密封殼體以及至少一電極對。其中，該電極對分別設(shè)置于該密封殼體的端部，該電極包含一電子放射層以及一耐沖擊層，該耐沖擊層至少覆蓋部分的該電子放射層的外表面，且該耐沖擊層的材質(zhì)包含一耐離子沖擊的材料。
另外，冷陰極燈的該電極分別還包含一導(dǎo)電層，其設(shè)置于該電子放射層與該耐沖擊層之間，且該導(dǎo)電層的功函數(shù)大于該電子放射層的功函數(shù)。
承上所述，因依據(jù)本發(fā)明的冷陰極燈及其電極是利用一導(dǎo)電層(即耐沖擊層)至少覆蓋部分之的主要放出電子的導(dǎo)電層(即電子放射層)的外表面，其中電子放射層可以選擇功函數(shù)較低的材質(zhì)，來達(dá)到較低的臨界電壓，且該耐沖擊層的材質(zhì)包含一耐離子沖擊的材料，所以相較于傳統(tǒng)技術(shù)可更有效降低過度產(chǎn)生電極濺鍍物質(zhì)而減少汞蒸氣的消耗，進(jìn)而提升冷陰極燈的使用壽命，另外，由于高功函數(shù)的導(dǎo)電層可包含入電極中，所以相較于全部使用低功函數(shù)的導(dǎo)電層作為電極，可由此降低制造成本。


圖1是顯示傳統(tǒng)的冷陰極燈的示意圖；圖2是顯示傳統(tǒng)的冷陰極燈的電極示意圖；圖3是顯示依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的冷陰極燈及其電極的示意圖；圖4是顯示依據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的電極的示意圖；圖5是顯示依據(jù)本發(fā)明又一較佳實(shí)施例的電極的示意圖；以及圖6是顯示依據(jù)本發(fā)明再一較佳實(shí)施例的電極的示意圖。
主要組件符號說明
10冷陰極燈101 玻璃管102 熒光物質(zhì)層103 電極103a 內(nèi)層103b 外層11導(dǎo)線2 冷陰極燈20電極20a 電子放射層20b 耐沖擊層20c 導(dǎo)電層21密封殼體22發(fā)光層23導(dǎo)線24缺口具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)附圖，說明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的冷陰極燈及其電極。
請參照圖3所示，依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種電極20包含一電子放射層20a以及一耐沖擊層20b。
該電子放射層20a主要用于放出電子，其材質(zhì)選自氧化鋇(BaO)、氧化鈣(CaO)、氧化鍶(SrO)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、鉬(Mo)及其合金的至少其中之一。
該耐沖擊層20b至少覆蓋部分的該電子放射層20a的外表面，即可部分或是完全覆蓋該電子放射層20a，且該耐沖擊層20b的材質(zhì)包含一耐離子沖擊的材料，在本實(shí)施例中，該耐離子沖擊的材料可選自于陶瓷、鈦、鈮、鉬及其合金的至少其中之一，上述的材質(zhì)僅為舉例，當(dāng)然也可以是其它耐離子沖擊的材料。
另外，請參照圖4所示，該電極20更可包含一導(dǎo)電層20c，其設(shè)置于該電子放射層20a與該耐沖擊層20b之間，且該導(dǎo)電層20c的功函數(shù)大于該電子放射層20a的功函數(shù)，所以在相同電極體積下，可有效降低該電極20的制造成本。其中，該導(dǎo)電層20c的材質(zhì)可為鎳或其合金。
此外，在本實(shí)施例中，該耐沖擊層20b可選用功函數(shù)小于該導(dǎo)電層20c的材質(zhì)，以達(dá)到有效抵抗離子沖擊的能力。于此，該導(dǎo)電層20c的功函數(shù)大于該電子放射層20a及該耐沖擊層20b。
承上所述，依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的用于冷陰極燈的電極20可呈圓筒狀(如圖3及圖4所示)、U字型、V字型、Y字型或板狀(如圖5所示)，只要將電子放射層20a設(shè)置于靠近冷陰極燈2的中央處，而將耐沖擊層20b設(shè)置于靠近導(dǎo)線23處即可以據(jù)以實(shí)施；此外，若是耐沖擊層20b的材質(zhì)為陶瓷時，請參照圖6所示，由于陶瓷本身為非導(dǎo)電材質(zhì)，故可以將導(dǎo)線23設(shè)置穿過耐沖擊層20b的一缺口24，而直接連接至導(dǎo)電層20c或是電子放射層20a，皆可據(jù)以實(shí)施。
此外，如圖3所示，依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種冷陰極燈2包含一密封殼體21以及至少一電極對20；該密封殼體21的內(nèi)面涂布有一發(fā)光層22，且該密封殼體21的內(nèi)部充填惰性氣體及汞蒸氣；該電極20分別設(shè)置于該密封殼體21的端部，該電極20包含一電子放射層20a以及一耐沖擊層20b；由于該電極20的結(jié)構(gòu)特征、構(gòu)成材質(zhì)與形狀系皆如上所述，故不再贅述。
承上所述，該電極20通過一導(dǎo)線23與一驅(qū)動電源連接，通過該驅(qū)動電源供應(yīng)電源，而使該電極20放出電子，游離電子與該惰性氣體與汞蒸氣作用后產(chǎn)生一紫外光，再通過該紫外光激發(fā)該發(fā)光層22而產(chǎn)生一可見光。
由于該電極20的該耐沖擊層20b至少覆蓋部分的該電子放射層20a的外表面，且該耐沖擊層20b的材質(zhì)包含一耐離子沖擊的材料，因此可減少電極濺鍍物質(zhì)的產(chǎn)生而降低汞蒸氣的消耗。
綜上所述，因依據(jù)本發(fā)明的冷陰極燈及其電極是利用一導(dǎo)電層(即耐沖擊層)至少覆蓋部分的主要放出電子的導(dǎo)電層(即電子放射層)的外表面，其中電子放射層可以選擇功函數(shù)較低的材質(zhì)，來達(dá)到較低的臨界電壓，且該耐沖擊層的材質(zhì)包含一耐離子沖擊的材料，所以相較于傳統(tǒng)技術(shù)可更有效降低過度產(chǎn)生電極濺鍍物質(zhì)而減少汞蒸氣的消耗，進(jìn)而提升冷陰極燈的使用壽命，另外，由于高功函數(shù)的導(dǎo)電層可包含入電極中，所以相較于全部使用低功函數(shù)的導(dǎo)電層作為電極，可由此降低制造成本。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于后附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種用于冷陰極燈的電極，包含一電子放射層；以及一耐沖擊層，其至少覆蓋部分的該電子放射層的外表面，且該耐沖擊層的材質(zhì)包含一耐離子沖擊的材料。
2.如權(quán)利要求1所述的用于冷陰極燈的電極，進(jìn)一步包含一導(dǎo)電層，其設(shè)置于該電子放射層與該耐沖擊層之間，且該導(dǎo)電層的功函數(shù)大于該電子放射層的功函數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于冷陰極燈的電極，其中該導(dǎo)電層的材質(zhì)為鎳或其合金。
4.如權(quán)利要求2所述的用于冷陰極燈的電極，其中該耐沖擊層的功函數(shù)小于該導(dǎo)電層的功函數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于冷陰極燈的電極，其中該電子放射層的材質(zhì)選自于氧化鋇、氧化鈣、氧化鍶、鎳、鈦、鈮、鉬及其合金中的至少其中之一。
6.如權(quán)利要求1所述的用于冷陰極燈的電極，其中該耐離子沖擊的材料選自于陶瓷、鈦、鈮、鉬及其合金的至少其中之一。
7.如權(quán)利要求6所述的用于冷陰極燈的電極，其中該耐沖擊層具有一缺口，使一導(dǎo)線通過。
8.如權(quán)利要求1所述的用于冷陰極燈的電極，其中該電極呈圓筒狀、U字型、V字型、Y字型或板狀。
9.一種冷陰極燈，包含一密封殼體；以及至少一電極，其設(shè)置于該密封殼體的端部，該電極包含一電子放射層以及一耐沖擊層，該耐沖擊層至少覆蓋部分的該電子放射層的外表面，且該耐沖擊層的材質(zhì)包含一耐離子沖擊的材料。
10.如權(quán)利要求9所述的用于冷陰極燈，其中該電極分別進(jìn)一步包含一導(dǎo)電層，其設(shè)置于該電子放射層與該耐沖擊層之間，且該導(dǎo)電層的功函數(shù)大于該電子放射層的功函數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的冷陰極燈，其中該導(dǎo)電層的材質(zhì)為鎳或其合金。
12.如權(quán)利要求10所述的冷陰極燈，其中該耐沖擊層的功函數(shù)小于該導(dǎo)電層的功函數(shù)。
13.如權(quán)利要求9所述的冷陰極燈，其中該電子放射層的材質(zhì)選自于氧化鋇、氧化鈣、氧化鍶、鎳、鈦、鈮、鉬及其合金的至少其中之一。
14.如權(quán)利要求9所述的冷陰極燈，其中該耐離子沖擊的材料選自于陶瓷、鈦、鈮、鉬及其合金的至少其中之一。
15.如權(quán)利要求14所述的冷陰極燈，其中該耐沖擊層具有一缺口，使一導(dǎo)線通過。
16.如權(quán)利要求9所述的冷陰極燈，其中該電極呈圓筒狀、U字型、V字型、Y字型或板狀。
全文摘要
一種用于冷陰極燈的電極，包含一電子放射層以及一耐沖擊層。其中，該耐沖擊層至少覆蓋部分的該電子放射層的外表面，且該耐沖擊層的材質(zhì)是包含一耐離子沖擊的材料。
文檔編號G02F1/1335GK1889227SQ200510080738
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者蔡光隆, 簡瑞峰, 林世賢 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司