專利名稱：三維多面體發(fā)光源裝置與立體發(fā)光源裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光源裝置，且特別是涉及一種三維多面體發(fā)光源裝置及立體發(fā)光源裝置。
背景技術：
光源裝置在日常生活中的使用非常廣泛。傳統(tǒng)的點光源經過長時間的研發(fā)與改變，漸漸發(fā)展出低耗電、均勻發(fā)光的面發(fā)光裝置，可廣泛使用于平面顯示器、大樓外觀的廣告看板或建筑用照明上。傳統(tǒng)的點光源或面發(fā)光源例如為鎢絲燈泡、冷陰極射線燈管或發(fā)光二極管陣列光源等，其所搭配的燈具大多為圓形、棒狀等制式的外型結構，若應用在商業(yè)上的裝置藝術或裝飾照明用途時，需額外設置遮罩或搭配其他結構來遮蔽發(fā)光源本身，不是裝置藝術的主體，因而限制發(fā)光源的使用方式。另外，在大樓外墻或玻璃櫥窗的裝置藝術上，近代建筑大量采用可透光的玻璃作為綠建筑的建材，擁有壽命長、方便維護保養(yǎng)的優(yōu)點。玻璃建材的優(yōu)點是白天可通過太陽光輔助人工照明，除了節(jié)省照明用電外，也能提供較舒適自然的照明空間。近年來利用有機電致發(fā)光機制的顯示裝置已應用在玻璃建材上，但由于成本較高、維護不易，因而使用率不
尚ο本發(fā)明針對傳統(tǒng)的發(fā)光源的照明設計上提供不同思維與應用習慣，并可靈活應用于三維、平面顯示器或動態(tài)發(fā)光藝術裝置上，讓發(fā)光源不僅可提供照明使用，還可依照設計需求搭配發(fā)光的圖案與顏色，讓發(fā)光源本身即為裝置藝術的主體，不需額外加工或設置遮罩，以提高發(fā)光源的應用層面。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種三維多面體發(fā)光源裝置，以提高發(fā)光源的應用層面。本發(fā)明的再一目的在于提供一種立體發(fā)光源裝置，以提高發(fā)光源的應用層面。為達上述目的，本發(fā)明提出一種三維多面體發(fā)光源裝置，包括一透明容器、一陽極板、一陰極板、多個透光板以及一低壓氣體層。透明容器具有第一側、第二側以及一密閉空間。陽極板配置于第一側。陰極板配置于第二側，并與陽極板相對地配置于透明容器中。透光板配置于陽極板與陰極板之間，各透光板上有一熒光層。低壓氣體層填充于密閉空間中， 用以誘導陰極板發(fā)射電子，且電子平行于這些透光板的方向飛行并撞擊各熒光層而發(fā)光， 以形成一組三維多面體圖案。在本發(fā)明的一實施例中，上述的透明容器包括一中空柱體或一中空盒體。在本發(fā)明的一實施例中，上述的陽極板與陰極板為具有多個凹槽的長條板，而多個透光板間隔地排列于二長條板的長度方向上，并定位于這些凹槽中。本發(fā)明提出一種立體發(fā)光源裝置，包括一透明容器、一陽極板、一陰極板、一熒光層以及一低壓氣體層。透明容器具有第一側、第二側以及一密閉空間。陽極板配置于第一側。陰極板配置于第二側，并與陽極板相對地配置于透明容器中。熒光層形成于透明容器中的一立體物件上，立體物件包括一透明物件或一半透明物件。低壓氣體層填充于密閉空間中，用以誘導陰極板發(fā)射電子，且電子在飛行過程中撞擊熒光層而發(fā)光，以形成一立體圖案。在本發(fā)明的一實施例中，上述的陽極板與陰極板以直流電源、交流電源或直流脈沖電源驅動。在本發(fā)明的一實施例中，上述的陽極板與陰極板上具有透明導電材料。在本發(fā)明的一實施例中，上述的陽極板及/或陰極板上更包括一電子放射層。在本發(fā)明的一實施例中，上述的電子放射層的材質包括納米碳管、納米碳壁、納米孔隙碳材、氧化鋅或鉆石膜。在本發(fā)明的一實施例中，上述的陽極板及/或陰極板上更包括二次電子源材料層。在本發(fā)明的一實施例中，上述的二次電子源材料層的材質包括氧化鎂(MgO)、氧化硅(SiO2)、氧化鋱CTb2O3)、氧化鑭(La2O3)、氧化鋁(Al2O3)或氧化鈰(CeO2)。在本發(fā)明的一實施例中，上述的低壓氣體層的氣壓是在10 10_3tOrr的范圍內。在本發(fā)明的一實施例中，至少二種顏色或圖案的熒光層形成于立體物件的不同表面，以組成立體圖案。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。


圖1 圖5分別為本發(fā)明五個實施例的發(fā)光源裝置的示意圖。主要元件符號說明10 三維多面體發(fā)光源裝置100A、100B 透明容器102:透明中空柱體104 第一側板106 第二側板108 透明基板110:陽極板112:凹槽120 透光板122:熒光層130:陰極板140 低壓氣體層Sl 第一側S2 第二側C:密閉空間e"電子20,30 立體發(fā)光源裝置
200 透明容器202 立體物件220:熒光層23O:陰極板240 低壓氣體層300A、300B 透明容器302:透明中空柱體304 第一側板306 第二側板308 透明基板310:陽極板320 熒光層33O:陰極板340 低壓氣體層350 二次電子源材料層352 電子放射層
具體實施方式
本發(fā)明提出一種三維多面體發(fā)光源裝置(3-Dimension FacetLight-Emitting Source Device)，利用低氣壓環(huán)境下的氣體放電將足夠數量的電子從陰極板導出，并使這些電子在稀薄的低壓氣體中被電場加速飛行而撞擊到熒光層。由于電子在低壓氣體中的平均電子自由路徑(mean free path)較長，仍有足夠數量的電子會撞擊到在熒光層，并將電子的動能轉換為光能而達到發(fā)光的效果。另外，利用此發(fā)光機制可達到一般光源無法做到的特性與優(yōu)勢，例如具有透明與發(fā)光的特性，所發(fā)出的光波長視熒光粉成分而定，可因應照明環(huán)境不同用途來設計不同波長范圍的光源。另外此光源機制具有發(fā)光響應時間短、可線性調光等性能，方便在不同環(huán)境下的發(fā)光型態(tài)需求。在人體工學與視覺舒適性方面，其平面光源具有單位面積的光強度較低的優(yōu)勢，不會產生令眼睛不適的眩光。與點光源相比較，不會產生刺眼的視覺殘留，更符合人體健康與裝飾照明的基本需求。在制作工藝方面無半導體或有機化學的污染產生，元件本身不含汞，屬于環(huán)保的綠色光源，符合未來的環(huán)保需求。綜合這些優(yōu)點，其市場應用與產品加值的彈性很高。因此，本發(fā)明的發(fā)光機制除了可以提供照明之外，更可靈活應用于三維、平面顯示器或動態(tài)發(fā)光藝術裝置上。本發(fā)明的透明基板的材料可以是硬性材料或是可撓曲材料。又發(fā)光源裝置可以是單面、雙面或是多面體發(fā)光，其依實際需要而變化。以下舉一些實施例做說明，但是本發(fā)明不僅限于所舉的一些實施例。又所舉的一些實施例也可以互相做適當結合，不必是個別獨立的實施例。在下列實施例中，低壓氣體層的氣體可為惰性氣體、大氣、氫氣(H2)、二氧化碳 (CO2)或氧氣(O2)。下表為工作氣體為氮氣時，驅動電壓與電流的對應值
權利要求
1.一種三維多面體發(fā)光源裝置，包括透明容器，具有第一側、第二側以及密閉空間；陽極板，配置于該第一側；陰極板，配置于該第二側，并與該陽極板相對地配置于該透明容器中；多個透光板，配置于該陽極板與該陰極板之間，該些透光板上分別有熒光層；以及低壓氣體層，填充于該密閉空間中，用以誘導該陰極板發(fā)射電子，且電子平行于該些透光板的方向飛行并撞擊各該熒光層而發(fā)光，以形成一組三維多面體圖案。
2.如權利要求1所述的三維多面體發(fā)光源裝置，其中該透明容器包括中空柱體或中空盒體。
3.如權利要求1所述的三維多面體發(fā)光源裝置，其中該陽極板與該陰極板為具有多個凹槽的長條板，而多個透光板間隔地排列于該兩長條板的長度方向上，并定位于該些凹槽中。
4.如權利要求1所述的三維多面體發(fā)光源裝置，其中該陽極板與該陰極板以直流電源、交流電源或直流脈沖電源驅動。
5.如權利要求1所述的三維多面體發(fā)光源裝置，其中該陽極板與該陰極板為透明導電材料。
6.如權利要求1所述的三維多面體發(fā)光源裝置，其中該陽極板及/或該陰極板上還包括電子放射層。
7.如權利要求1所述的三維多面體發(fā)光源裝置，其中該電子放射層的材質包括納米碳管、納米碳壁、納米孔隙碳材、氧化鋅或鉆石膜。
8.如權利要求1所述的三維多面體發(fā)光源裝置，其中該陽極板及/或該陰極板上還包括二次電子源材料層。
9.如權利要求1所述的三維多面體發(fā)光源裝置，其中該二次電子源材料層的材質包括氧化鎂(MgO)、氧化硅(SiO2)、氧化鋱(TId2O3)、氧化鑭(Lii2O3)、氧化鋁(Al2O3)或氧化鈰 (CeO2)。
10.如權利要求1所述的三維多面體發(fā)光源裝置，其中該低壓氣體層的氣壓是在10 l(T3torr的范圍內。
11.一種立體發(fā)光源裝置，包括透明容器，具有第一側、第二側以及密閉空間；陽極板，配置于該第一側；陰極板，配置于該第二側，并與該陽極板相對地配置于該透明容器中；熒光層，形成于該透明容器中的立體物件上，該立體物件包括透明物件或半透明物件；以及低壓氣體層，填充于該密閉空間中，用以誘導該陰極板發(fā)射電子，且電子在飛行過程中撞擊該熒光層而發(fā)光，以形成立體圖案。
12.如權利要求11所述的立體發(fā)光源裝置，其中該低壓氣體層的氣壓是在10 l(T3torr的范圍內。
13.如權利要求11所述的立體發(fā)光源裝置，其中至少兩種顏色或圖案的該熒光層形成于該立體物件的不同表面，以組成該立體圖案。
全文摘要
本發(fā)明公開一種三維多面體發(fā)光源裝置與立體發(fā)光源裝置，該三維多面體發(fā)光源裝置，包括一透明容器、一陽極板、一陰極板、多個透光板以及一低壓氣體層。透明容器具有一密閉空間。透光板配置于陽極板與陰極板之間，各透光板上有一熒光層。低壓氣體層填充于密閉空間中，用以誘導陰極板發(fā)射電子，且電子平行于這些透光板的方向飛行并撞擊各熒光層而發(fā)光，以形成一組三維多面體圖案。
文檔編號F21S10/00GK102252256SQ20101018443
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權日2010年5月21日
發(fā)明者劉旻忠, 周彥伊, 李中裕, 林依萍, 王博弘, 簡大為, 謝榮雅, 陳世溥 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院