專利名稱：場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，即與場發(fā)顯示器(Field Emission Display；FED)相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)，即一種具有碳納米管陰極的場發(fā)射發(fā)光構(gòu)件的構(gòu)造技術(shù)，尤指一種以碳納米管為電子發(fā)射源層(陰極)的場發(fā)射光源構(gòu)件構(gòu)造技術(shù)以用于交通信號標(biāo)志面板。
背景技術(shù)：
經(jīng)濟部能源會編列4.3億預(yù)算推動“LED交通信號標(biāo)志燈節(jié)能示范計劃”。經(jīng)濟部表示，未來全臺LED交通信號標(biāo)志燈的比率將由8％提高為32％，不止提高行車安全與環(huán)保，每年還節(jié)省用電8000萬度。
能源會指出，LED交通信號標(biāo)志燈比傳統(tǒng)白熾信號標(biāo)志燈省電達89％，且辨識性高，兼具有節(jié)約能源、增進交通安全與環(huán)保三重效益。2003年元月統(tǒng)計全臺25縣市交通信號標(biāo)志燈共64.6萬盞，已更換的LED交通信號標(biāo)志燈約5.2萬盞，僅占8％。能源會在“擴大公共建設(shè)方案”中編列4.3億元預(yù)算，研究提出“LED交通信號標(biāo)志燈節(jié)能示范計劃”，汰換使用年限過長的交通信號標(biāo)志燈。
這種以多個LED燈取代公知的單一白熾燈的優(yōu)點是可將熱電功率降低至15W以下，低發(fā)熱，環(huán)境操作溫度可以在-20～60℃，多配置的LED燈還可配合電路設(shè)計，呈現(xiàn)一動態(tài)畫面，如綠燈的動態(tài)小綠人，紅燈數(shù)字倒數(shù)，以達到提示路人的目的。
雖然LED燈具有以上省電等多項優(yōu)點，不過，由于這種信號標(biāo)志燈具是由多個LED燈組所構(gòu)成，因此當(dāng)使用一段時間后，由于各個LED燈組織壽命差異，往往造成各個燈組呈現(xiàn)的亮度有所差異，甚至部分燈組已無法發(fā)光，導(dǎo)致信號標(biāo)志燈所呈現(xiàn)亮度均勻性不佳，影響路人的感觀，進而難以達到提示路人的警示目的。
近年來碳納米管電子發(fā)射源的場發(fā)射顯示器的應(yīng)用發(fā)展成熟，可通過所述場發(fā)射顯示組件滿足高亮度，低耗能，動態(tài)畫面呈現(xiàn)效果。所述結(jié)構(gòu)場發(fā)射顯示面板可配和顯示需求，動態(tài)圖案化設(shè)置陽極熒光粉涂層，與陰極電子發(fā)射源涂層，配合前申請人的驅(qū)動電路與電源供應(yīng)模塊專利配置，可作為一高亮度，低功耗，環(huán)境適應(yīng)性高，及可動態(tài)畫面呈現(xiàn)的交通顯示信號標(biāo)志。
由于碳納米管(Carbon nanotubes)自1991年被Iijima提出后(Nature 354，56(1991))具備極高的電子特性，并且已被多種電子組件內(nèi)所使用，而碳納米管可以有很高的長寬比(aspect ratio)大于500以上，和高的剛性其楊氏系數(shù)多在1000GPn以上，而碳納米管的尖端或缺陷均在原子級規(guī)模露出，以上這些特性因此被認為是一種理想的場電子發(fā)射源(electron field emitter)材料，例如一種場發(fā)射顯示器的陰極板上的電子發(fā)射源的利用。由于碳納米管具備以上所示的物理特性，因此也可被設(shè)計為以多種制程如網(wǎng)印、噴涂或薄膜制程等以動態(tài)圖案(pattern)化于電子組件使用。
本實用新型的場發(fā)射顯示器(可用于場發(fā)射光源構(gòu)件)是一種利用電場使陰極電子發(fā)射源(Cathode electron emitter)產(chǎn)生電子，通過該電子激發(fā)陽極板的熒光粉體，使熒光粉體產(chǎn)生光子發(fā)光，其特色是輕、薄、有效顯示區(qū)域尺寸的大小可依制程及產(chǎn)品需求制作，此外也沒有如平面交通信號標(biāo)志器的視角問題?？捎糜趫D像顯示亦可以簡化后的構(gòu)造用于交通信號標(biāo)志的光源，且所呈現(xiàn)的畫面均勻性佳，并共同呈現(xiàn)一壽命展示，不致有部分顯示像素亮度差異的現(xiàn)象。
請參考圖1所示一種簡易的公知場發(fā)射顯示器la，其結(jié)構(gòu)至少包含陽極3a與陰極4a，單元結(jié)構(gòu)5a有單元陽極51a及單元陰極52a，其間設(shè)置有阻隔壁(rib)53a，提供陽極與陰極間真空區(qū)域的間隔，及作為陽極與陰極之間的支撐，參閱圖1所示，一陽極3a至少包含一陽極玻璃基板31a，一陽極導(dǎo)電層32a，一熒光粉體層(phosphors layer)33a；而一陰極4a至少包含一陰極玻璃基板41a，一陰極導(dǎo)電層42a，一電子發(fā)射源層43a(具有碳納米管)；其中陽極3a與陰極4a的間隔是由阻隔壁53a配置，其功能為保持陰極板與陽極板之間的真空區(qū)域的維系，并提供一外加電場，使陰極板上的電子發(fā)射源層43a產(chǎn)生電子并射向陽極板上的熒光粉體激發(fā)而使熒光粉體發(fā)光。該二極結(jié)構(gòu)的場發(fā)射顯示器，陰極與陽極的間隙可介于50μm至200μm之間，所需要的驅(qū)動電場強度多無須超過10V/μm，或驅(qū)動電壓(Turn on Voltage)大于150V以上，即可使陰極產(chǎn)生電子，至于熒光粉的發(fā)光效率則依選用的該熒光粉材料特性而定。
在此須針對熒光粉體層(phosphors layer)33a及電子發(fā)射源層43a的制作方式做一說明；一般而言，若場發(fā)射顯示器作為顯示屏幕，則細致的顯示像素是必要的，因此，陰極與陽極的涂層可為以網(wǎng)印或曝光顯影(類似半導(dǎo)體制程)的具有精度制程方式來制做，但此類涂布方式用于光源構(gòu)造為低單價構(gòu)造物，因此以溶液噴涂陰極與陽極的涂層方式(用噴液體的噴嘴噴)會是較符合成本的方式，如噴涂碳納米管混合液(陰極涂層)或噴涂熒光粉體混合液，可使制造成本降低許多。
又為滿足交通信號標(biāo)志的顯示需求，亮度至少需1000nits以上，以所述亮度需求，公知技術(shù)的場發(fā)射發(fā)光組件需三極以上方能滿足亮度需求，然以所述三極結(jié)構(gòu)制程復(fù)雜，成本高不利于低成本的光源組件，但是若采取公知的二極結(jié)構(gòu)，除非有特殊的電源結(jié)構(gòu)，或高效率的陰陽極板，二極結(jié)構(gòu)的發(fā)熱或亮度不足仍難以滿足市場的需求。
但是，以碳納米管制作為漿料的方式實施于場發(fā)射顯示器1a以制作為陰極的電子發(fā)射源層43a，也仍得考慮是否有陽極發(fā)熱的現(xiàn)象，此現(xiàn)像在直流驅(qū)動發(fā)光時特別明顯，此問題仍待克服。
實用新型內(nèi)容鑒于以公知技藝制作的交通信號標(biāo)志顯示板發(fā)光構(gòu)造，需有低成本及亮度需求，本實用新型在公知的場發(fā)射顯示器加入交流電驅(qū)動電路，及陰陽極噴涂式涂層，以克服下列問題提供一高亮度面板，以增加顯示效果；可用于室外環(huán)境，環(huán)境要求限制低；以現(xiàn)有技術(shù)易于設(shè)計驅(qū)動電路；噴涂方式制作成本低；及可提供一亮度均勻，省電且動態(tài)圖案多樣化。
本實用新型的主要目的，是提供一種可提供一散熱良好，能抵抗發(fā)光組件熱集中的較佳構(gòu)造用于場發(fā)射顯示器，以使交通信號標(biāo)志顯示板的用途需求得以滿足。
本實用新型又一目的，是提供用于交通信號標(biāo)志面板的場發(fā)射顯示器光源構(gòu)造，通過以現(xiàn)有技術(shù)易于設(shè)計驅(qū)動電路，降低開發(fā)新控制電路的成本。
為達到上述目的，本實用新型提供一種具有交流電驅(qū)動的具有碳納米管陰極的交通信號標(biāo)志面板光源構(gòu)造，通過一交變電路設(shè)置于陰陽極玻璃基板上，再通過外部驅(qū)動IC(integral circuit)控制，及各種相關(guān)附加構(gòu)造，使得公知的種種問題可以克服。
本實用新型提供的一種交通信號標(biāo)志的場發(fā)射發(fā)光構(gòu)件包含交通信號標(biāo)志本體，具有場發(fā)射顯示裝置；其中該場發(fā)射顯示裝置，包括有陽極構(gòu)造，具有熒光粉體層；陰極構(gòu)造，具有碳納米管層；阻隔壁，以維系陰陽極表持于一特定間隙；及交變電路，具有電壓施加端，可承受一預(yù)定交流頻率與一預(yù)定交流電壓的電流，施加于該電壓施加端與該陰極間；其中該陽極構(gòu)造及陰極構(gòu)造平面發(fā)光顯示圖像依交通信號標(biāo)志預(yù)定需要而有矩陣發(fā)光點顯示或區(qū)域發(fā)光帶顯示；其中該熒光粉體層具有一預(yù)定范圍的陽極噴涂層厚度；其中該碳納米管層具有一預(yù)定范圍的陰極噴涂層厚度；其中該阻隔壁具有一預(yù)定范圍的厚度根據(jù)；其中該場發(fā)射顯示裝置具有驅(qū)動電路，包括有一輸出接口，連接至該陰極構(gòu)造；至少一控制柵，連接于該輸出接口，控制該陰極構(gòu)造動作；至少一光耦合開關(guān)，分別連接于所述控制柵以隔絕保護驅(qū)動電路；一處理單元，連接于所述光耦合開關(guān)以處理數(shù)字數(shù)據(jù)；及一直流電源，連接于該處理單元，提供該處理單元工作所需的電力。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該熒光粉體層的陽極噴涂層厚度范圍為每層3-5μm，且該碳納米管層的陰極噴涂層厚度范圍為每層3-5μm，且該阻隔壁厚度范圍為50-120μm。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該預(yù)定交流電壓范圍為正負150V到正負900V之間，該預(yù)定交流頻率為12kHz到14kHz之間。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該熒光粉體層及碳納米管層為噴涂方式所涂布。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中進一步包含導(dǎo)光板構(gòu)造或各色濾光片或濾光外罩，設(shè)于陽極構(gòu)造的外側(cè)以加強亮度或效果。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該陽極構(gòu)造與陰極構(gòu)造間進一步包含一柵極以強化發(fā)光強度。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該熒光粉體層為一種可呈現(xiàn)紅光或黃光或綠光的熒光粉體所構(gòu)成。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該熒光粉體層為一種P-22系列硫化鋅為主要成分的熒光粉體所構(gòu)成。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該熒光粉體層為白色熒光粉體所構(gòu)成。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該白色熒光粉體被電子激發(fā)發(fā)光所產(chǎn)生的波長范圍至少包含可見光光譜范圍。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該白色熒光粉體至少為一種硫化鋅為基質(zhì)主成分為ZnS:Ag+(Zn，Cd)S:Cu，Al或一種Y2O2S:Tb，或一種由陰極射線管常用的硫化鋅三色熒光粉依特定比例搭配調(diào)制的成份。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該碳納米管層包含有經(jīng)改質(zhì)后的碳納米管，具有高電子發(fā)射率。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中所述控制柵接受所述光耦合開關(guān)的控制，控制該陰極構(gòu)造的接地或浮接。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中所述控制柵是由至少一邏輯開關(guān)組成。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中所述邏輯開關(guān)為CMOS邏輯開關(guān)、NMOS邏輯開關(guān)及TTL邏輯開關(guān)。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該處理單元具有一數(shù)據(jù)緩存器以提供數(shù)字數(shù)據(jù)的儲存空間。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該處理單元具有一數(shù)據(jù)緩存器，其特征在于該處理單元為一8051單芯片處理器。
根據(jù)本實用新型的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其中該處理單元具有一程序儲存器，其中該處理單元針對不同動態(tài)圖像執(zhí)行不同程序。
本實用新型的具有交流電驅(qū)動的具有碳納米管陰極的光源構(gòu)件，通過一交變電路設(shè)置于陰陽極玻璃基板上，再通過外部驅(qū)動IC(integral circuit)控制，及使用噴涂方法涂布陽極熒光粉體層及陰極碳納米管層，據(jù)此，以本方法制作可提供以下的優(yōu)點一.可提供一散熱良好，能抵抗發(fā)光組件熱集中的較佳構(gòu)造；二.以現(xiàn)有技術(shù)易于設(shè)計驅(qū)動電路；三.噴涂方式制作成本低；及四.可提供一亮度均勻良好，省電且動態(tài)圖案多樣化。


圖1為場發(fā)射顯示組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志驅(qū)動電路示意圖；圖3為本實用新型場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志的場發(fā)射顯示組件剖面示意圖；圖4為本實用新型場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志的場發(fā)射顯示組件驅(qū)動電路的電路圖；圖5為本實用新型交通信號標(biāo)志面板的場發(fā)射光源構(gòu)件外觀構(gòu)造示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下1a 場發(fā)射顯示器3a 陽極31a陽極玻璃基板32a陽極導(dǎo)電層33a熒光粉體層 4a 陰極41a陰極玻璃基板42a陰極導(dǎo)電層43a電子發(fā)射源層5a 單元結(jié)構(gòu)51a單元陽極52a單元陰極53a阻隔壁1 場發(fā)射顯示器驅(qū)動電路10輸出接口12 控制柵 14光耦合開關(guān)
16處理單元 18直流電源2 場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志(顯示單元)20陽極構(gòu)造 22陰極構(gòu)造24熒光層26發(fā)射層28絕緣層3 交流電源具體實施方式
配合圖4，請參考圖2，為本實用新型區(qū)段顯示的場發(fā)射顯示器驅(qū)動電路示意圖。其中，場發(fā)射顯示器驅(qū)動電路1包括有一輸出接口10、至少一控制柵12、至少一光耦合開關(guān)14、一處理單元16及一直流電源18。直流電源18提供處理單元16工作所需的電力，并且，處理單元16用來處理存放在內(nèi)部數(shù)據(jù)緩存器的數(shù)字數(shù)據(jù)或程序數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)處理完后，隨即輸出一控制信號并傳送到所述光耦合開關(guān)14，該處理單元16為一8051單芯片處理器。
通過控制信號驅(qū)動所述光耦合開關(guān)14，并同時分別控制連接于所述光耦合開關(guān)14的控制柵12動作，上述的光耦合開關(guān)14用以作隔絕保護該處理單元16。
配合圖3，請再參考圖2，所述控制柵12經(jīng)由輸出接10連接到至少一場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2的陰極構(gòu)造22，用以控制所述陰極構(gòu)造22接地或浮接。上述控制柵12由至少一邏輯開關(guān)組成，且所述邏輯開關(guān)為CMOS邏輯開關(guān)、NMOS邏輯開關(guān)及TTL邏輯開關(guān)等。
配合圖3，請再參考圖2，所述場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2的陽極構(gòu)造20連接有一交流電源3，當(dāng)所述場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2的陰極構(gòu)造22為接地時，連接于所述陰極構(gòu)造22的發(fā)射層26會產(chǎn)生電子，再通過所述陽極構(gòu)造20與所述陰極構(gòu)造22間的交流電源3，用以加速電子激發(fā)設(shè)置在所述陽極構(gòu)造20上的熒光層24，并且，使得熒光層24的熒光體發(fā)光。且利用設(shè)置于所述陰極構(gòu)造22上的絕緣層28來阻隔所述發(fā)射層26間產(chǎn)生的電子，避免相互間電子的干擾。上述說明中，發(fā)射層26其結(jié)構(gòu)為一金屬微尖端或一碳納米管。
配合圖3，請再參考圖2，當(dāng)所述控制柵12控制所述陰極構(gòu)造22為浮接時，所述場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2由于陽極構(gòu)造20與陰極構(gòu)造22間無法建立驅(qū)動電場，而導(dǎo)致電子無法從陰極構(gòu)造22產(chǎn)生，因此，所述場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2便無法顯示發(fā)光。
配合圖3，請再參考圖2，由于所述場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2的陽極柵20連接交流電源3，因此，當(dāng)交流電源3在正電場且所述場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2的陰極構(gòu)造22若為接地時，所述場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2會顯示發(fā)光。反之，若所述場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2的陰極構(gòu)造22若為浮接，則所述場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2不會顯示發(fā)光，因此，本實用新型區(qū)段顯示的場發(fā)射顯示器驅(qū)動電路于陽極構(gòu)造20加入高頻率的交流電源3，并控制所述陰極構(gòu)造22的接地或浮接，進而使得所述場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志2得以動態(tài)呈現(xiàn)畫面。
再者，當(dāng)交流電源3在負電場時，可以釋放正電場時所累積在陽極構(gòu)造20上的電荷，以改善因連續(xù)累積發(fā)光而產(chǎn)生的熱能以延長使用壽命，上述中，交流電源3為高頻、高壓的交流電源。
請配合圖3，請再參考圖2，本實用新型提供一種交通信號標(biāo)志面板的場發(fā)射光源構(gòu)件，其包含交通信號標(biāo)志本體，具有場發(fā)射顯示裝置；其中該場發(fā)射顯示裝置，包括有陽極構(gòu)造20，具有熒光粉體層，用以受陰極構(gòu)造發(fā)出的電子撞擊而發(fā)光；又有陰極構(gòu)造22，具有碳納米管層，受電偏壓時可放出電子束；及交變電路，具有電壓施加端，一般與陽極構(gòu)造相連接，而以陰極構(gòu)造4為0V的電位，可承受一預(yù)定交流頻率與一預(yù)定交流電壓的電流，施加于該電壓施加端與該陰極間；其中該陽極構(gòu)造及陰極構(gòu)造平面發(fā)光顯示圖像可依交通信號標(biāo)志預(yù)定需要而有矩陣發(fā)光點顯示或區(qū)域發(fā)光帶顯示；每一顯示單元可具有驅(qū)動端電路而連到外界驅(qū)動電源；本實用新型可為二極(陰極對陽極發(fā)射電子束)構(gòu)造或可三極(柵極介于陰陽極中間)構(gòu)造。由于控制邏輯與一般的半導(dǎo)體二極管極為相似，因此驅(qū)動IC應(yīng)極易開發(fā)，可就現(xiàn)有IC成品設(shè)計改做即可使用。且當(dāng)為成本考慮時，以噴涂方式涂布陽極的熒光粉體層與陰極的碳納米管層時，其中該熒光粉體層具有一預(yù)定范圍的陽極噴涂層厚度；且其中該碳納米管層具有一預(yù)定范圍的陰極噴涂層厚度。其中該場發(fā)射顯示裝置具有驅(qū)動電路，包括有一輸出接口，用以連接至該陰極構(gòu)造；至少一控制柵，連接于該輸出接口，用以控制該陰極構(gòu)造動作；至少一光耦合開關(guān)，分別連接于所述控制柵，用以隔絕保護驅(qū)動電路；一處理單元，連接于所述光耦合開關(guān)，用以處理數(shù)字數(shù)據(jù)；及一直流電源，連接于該處理單元，用以提供該處理單元工作所需的電力。
本實用新型的截面構(gòu)造大致與圖1公知構(gòu)造相同，不同之處僅在于使用交變電路與指定使用噴涂方式制作熒光粉體層及碳納米管層。因此本實用新型能較公知的裝置更具亮度及低成本。
本實用新型的具有碳納米管陰極的交通信號標(biāo)志面板模塊，可進一步包含下列細部特性；本實用新型中該熒光粉體層的陽極噴涂層厚度范圍可為每層3-5μm(可為多層噴涂)，且該碳納米管層的陰極噴涂層厚度范圍為可為每層3-5μm(可為多層噴涂)；為保持陰陽極于一特定間隙，以網(wǎng)印動態(tài)圖案化印制阻隔壁，阻隔壁的厚度范圍為可為50-120μm(可為多層堆疊印制)；另外，其中該預(yù)定交流電壓配合陰陽極的間隙，范圍可為正負150V到正負900V之間以形成一交流電場，范圍可為正負3V/μm到正負6V/μm之間，而該預(yù)定交流頻率可為12kHz到14kHz之間；其中該熒光粉體層及碳納米管層為噴涂方式所涂布，如對于熒光粉體層厚度可以應(yīng)產(chǎn)品特性需求予以調(diào)整，多噴涂幾次即可調(diào)整噴涂厚度；其中該阻隔壁是以網(wǎng)印印制，配合驅(qū)動電場的需求以重復(fù)堆疊印制，使阻隔壁可以累積于一特定厚度；且有鑒于光源利用的集中效果，本實用新型進一步可包含導(dǎo)光板構(gòu)造，設(shè)于陽極構(gòu)造的外側(cè)，以加強亮度(如手電筒一般)；此外，其中該導(dǎo)光板顏色可為白色，以加強反射亮度；又基于各個不同色光交通信號標(biāo)志器所呈現(xiàn)的顏色問題，其中該熒光粉體層為一種可呈現(xiàn)紅光、黃光或綠光的熒光粉體所構(gòu)成，本實用新型其中該熒光粉體層可為常用真空組件使用的P-22系列的硫化鋅主成分及氧化釔的熒光粉體，已呈現(xiàn)各色光信號標(biāo)志所需的光譜?；蚩蔀榘咨珶晒夥垠w所構(gòu)成，以使顯像能力加強，所使用的白色熒光粉所產(chǎn)出的波長范圍包含可見光光譜范圍，可以為一種硫化鋅為基質(zhì)主要成分為ZnS:Ag+(Zn，Cd)S:Cu，Al或一種Y2O2S:Tb，或一種由陰極射線管常用的硫化鋅為主成分的三色熒光粉依特定比例搭配調(diào)制，再借以各個信號標(biāo)志色光需求以搭配各色濾光片或濾光外罩使用；而考慮改善碳納米管的導(dǎo)電與發(fā)射電子特質(zhì)，其中該碳納米管層可包含有經(jīng)改質(zhì)后的碳納米管，具有高電子發(fā)射率。一般改質(zhì)后的碳納米管會具有特性的改善，如導(dǎo)電特性或電子發(fā)射率，且特定的界面附著能力也可能通過改質(zhì)達到；其中該處理單元具有一程序儲存器，其中該處理單元為針對不同動態(tài)圖像執(zhí)行不同程序(如可顯示動態(tài)交通管制符號以管制行人對角跨越馬路或臨時有救火車或救護車等公務(wù)車經(jīng)過時的疏導(dǎo)信號顯示)。
本實用新型二極結(jié)構(gòu)場發(fā)射綠燈動態(tài)燈源(動態(tài)小綠人)；陽極熒光粉是以P-15氧化鋅熒光粉或P-22綠色系列熒光粉ZnS:Cu，Al熒光粉，以網(wǎng)印、噴涂、旋轉(zhuǎn)涂布，圖案化顯示區(qū)域；陰極是以一高效率多層壁碳納米管材料為電子發(fā)射源，碳管內(nèi)徑可以為5～25nm，碳管層數(shù)分布25層以下為佳，陰陽極間隙可以為45～100μm，啟始電場可低于2V/μm，以網(wǎng)印或噴涂圖案化顯示區(qū)域；陰陽極間隙是以圖案化間隔配置阻隔壁(rib)，可以為一種以玻璃粉體為主成分的涂料印制，以維系陰陽極的真空區(qū)域與間隙；所配合的驅(qū)動電路是以一種高頻交流電源模塊，結(jié)合一區(qū)段顯示電路以提供動態(tài)畫面呈現(xiàn)效果。(封裝結(jié)構(gòu)略)通過以上詳細揭示驗證，本實用新型的優(yōu)點如下；1.為交變電源驅(qū)動，具有高亮度，可達1000-2000nits以上，室外使用不論日夜皆可清楚顯示液晶影像，且使用壽命長。
2.可為低消耗功率，其功率視發(fā)光區(qū)塊數(shù)量而定，一般可小于10W。
3.環(huán)境適應(yīng)性高，可作為工業(yè)等級用途。
4.制造成本低，噴涂工藝為低成本制作工藝。
以上所述，僅為本實用新型的較佳可行實施例，非以此局限本實用新型的專利范圍，故凡應(yīng)用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所進行的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理皆包含于本實用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于包括有交通信號標(biāo)志本體，具有場發(fā)射顯示裝置；其中該場發(fā)射顯示裝置，包括有陽極構(gòu)造，具有熒光粉體層；陰極構(gòu)造，具有碳納米管層；阻隔壁，維系陰陽極構(gòu)造表面保持一特定間隙；及交變電路，具有電壓施加端，可承受一預(yù)定交流頻率與一預(yù)定交流電壓的電流，施加于該電壓施加端與該陰極構(gòu)造間；其中該陽極構(gòu)造及陰極構(gòu)造平面發(fā)光顯示圖像可依交通信號標(biāo)志預(yù)定需要而有矩陣發(fā)光點顯示或區(qū)域發(fā)光帶顯示；其中該熒光粉體層具有一預(yù)定范圍的陽極噴涂層厚度；其中該碳納米管層具有一預(yù)定范圍的陰極噴涂層厚度；其中該阻隔壁具有一預(yù)定范圍的厚度；其中該場發(fā)射顯示裝置具有驅(qū)動電路，包括有一輸出接口，連接至該陰極構(gòu)造；至少一控制柵，連接于該輸出接口以控制該陰極構(gòu)造動作；至少一光耦合開關(guān)，分別連接于所述控制柵以隔絕保護驅(qū)動電路；一處理單元，連接于所述光耦合開關(guān)以處理數(shù)字數(shù)據(jù)；及一直流電源，連接于該處理單元，提供該處理單元工作所需的電力。
2.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該熒光粉體層的陽極噴涂層厚度范圍為每層3-5μm，該碳納米管層的陰極噴涂層厚度范圍為每層3-5μm，以及該阻隔壁厚度范圍為50-120μm。
3.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該預(yù)定交流電壓范圍為正負150V到正負900V之間，該預(yù)定交流頻率為12kHz到14kHz之間。
4.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該熒光粉體層及碳納米管層為噴涂方式所涂布。
5.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于進一步包含導(dǎo)光板構(gòu)造、各色濾光片或濾光外罩，設(shè)于陽極構(gòu)造的外側(cè)以加強亮度或效果。
6.如權(quán)利要求5所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該陽極構(gòu)造與陰極構(gòu)造間進一步包含一柵極以強化發(fā)光強度。
7.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該熒光粉體層為一種可呈現(xiàn)紅光、黃光或綠光的熒光粉體所構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該熒光粉體層為一種P-22系列硫化鋅為主要成分的熒光粉體所構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該熒光粉體層為白色熒光粉體所構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該白色熒光粉體被電子激發(fā)發(fā)光所產(chǎn)生的波長范圍至少包含可見光光譜范圍。
11.如權(quán)利要求7所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該白色熒光粉體至少為一種硫化鋅為基質(zhì)主要成分為ZnS:Ag+(Zn，Cd)S:Cu，Al、一種Y2O2S:Tb，或一種由陰極射線管常用的硫化鋅三色熒光粉依特定比例搭配調(diào)制的成份。
12.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該碳納米管層包含有經(jīng)改質(zhì)后的碳納米管，具有高電子發(fā)射率。
13.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于所述控制柵接受所述光耦合開關(guān)的控制，控制該陰極構(gòu)造的接地或浮接。
14.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于所述控制柵是由至少一邏輯開關(guān)組成。
15.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于所述邏輯開關(guān)為CMOS邏輯開關(guān)、NMOS邏輯開關(guān)或TTL邏輯開關(guān)。
16.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該處理單元具有一數(shù)據(jù)緩存器以提供數(shù)字數(shù)據(jù)的儲存空間。
17.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該處理單元具有一數(shù)據(jù)緩存器，其中該處理單元為一8051單芯片處理器。
18.如權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，其特征在于該處理單元具有一程序儲存器，該處理單元針對不同動態(tài)圖像執(zhí)行不同程序。
專利摘要本實用新型涉及一種場發(fā)射顯示動態(tài)交通信號標(biāo)志，包括交通信號標(biāo)志本體，具有場發(fā)射顯示裝置；其中該場發(fā)射顯示裝置包括陽極構(gòu)造，具有熒光粉體層；陰極構(gòu)造，具有碳納米管層；阻隔壁，維系陰陽極構(gòu)造表面保持一特定間隙；及交變電路，具有電壓施加端，可承受一預(yù)定交流頻率與一預(yù)定交流電壓的電流，施加于該電壓施加端與該陰極構(gòu)造間。從而為一般交通信號標(biāo)志面板的構(gòu)造提供一種場發(fā)射顯示構(gòu)件，其可以交流電驅(qū)動場發(fā)射光源構(gòu)件技術(shù)，及使用噴涂方法涂布陽極熒光粉體層及陰極碳納米管層，據(jù)此，提供一散熱良好，能抵抗發(fā)光組件熱集中的較佳構(gòu)造；以現(xiàn)有技術(shù)易于設(shè)計驅(qū)動電路；噴涂方式制作成本低；提供一亮度均勻，省電且動態(tài)圖案多樣化。
文檔編號G08G1/095GK2781483SQ200520003049
公開日2006年5月17日 申請日期2005年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月6日
發(fā)明者陳國榮, 吳智豪, 姚偉淇, 鐘易蓉 申請人:東元電機股份有限公司