SE510413C2 - En fältemissionskatod och en ljuskälla innefattande en fältemissionskatod - Google Patents

En fältemissionskatod och en ljuskälla innefattande en fältemissionskatod

Info

Publication number
SE510413C2
SE510413C2 SE9702276A SE9702276A SE510413C2 SE 510413 C2 SE510413 C2 SE 510413C2 SE 9702276 A SE9702276 A SE 9702276A SE 9702276 A SE9702276 A SE 9702276A SE 510413 C2 SE510413 C2 SE 510413C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
field emission
fibers
cathode
core
light source
Prior art date
Application number
SE9702276A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9702276L (sv
SE9702276D0 (sv
Inventor
Vitaly Sergeevich Kaftanov
Alexander Leonidovich Suvorov
Evgenij Pavlovich Sheshin
Jan Olsfors
Original Assignee
Lightlab Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lightlab Ab filed Critical Lightlab Ab
Priority to SE9702276A priority Critical patent/SE510413C2/sv
Publication of SE9702276D0 publication Critical patent/SE9702276D0/sv
Priority to US08/904,652 priority patent/US5877588A/en
Priority to ZA984369A priority patent/ZA984369B/xx
Priority to PCT/SE1998/001117 priority patent/WO1998057345A1/en
Priority to AU80494/98A priority patent/AU734523B2/en
Priority to CN98807267A priority patent/CN1121054C/zh
Priority to JP50229299A priority patent/JP2002504260A/ja
Priority to AT98928781T priority patent/ATE232645T1/de
Priority to EP98928781A priority patent/EP0988640B1/en
Priority to BR9810255-9A priority patent/BR9810255A/pt
Priority to ARP980102750A priority patent/AR015877A1/es
Priority to DE69811364T priority patent/DE69811364D1/de
Priority to CA002293269A priority patent/CA2293269A1/en
Publication of SE9702276L publication Critical patent/SE9702276L/sv
Publication of SE510413C2 publication Critical patent/SE510413C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J63/00Cathode-ray or electron-stream lamps
    • H01J63/02Details, e.g. electrode, gas filling, shape of vessel
    • H01J63/04Vessels provided with luminescent coatings; Selection of materials for the coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/30Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • H01J1/304Field-emissive cathodes

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Description

UI l0 l5 20 25 30 35 510 413 ringform, och innefattar buntar med kolfibrer, vilka har sina emitterande ytor vända inàt.
Tidigare kända fältemissionskatoder har ofta en komplicerad och bräcklig konstruktion, speciellt vad beträffar monteringen och fastsättningen av fältemissionskropparna.
Det har befunnits att, vid katoder som innefattar fibrer, de elektriska fälten som verkar mellan katoden och ett galler eller en anod kan orsaka att individuella fibrer lossnar fràn sina bärare om de inte är säkert fästa vid dessa. När väl en fiber lossnat kommer den, i de flesta fall, att attraheras av gallret, och orsakar dà en kortslutning mellan katoden och gallret tills den brinner av efter en viss tid, pà grund av den resulterande strömmen genom fibern.
Ovan nämnda US-A-5 588 893 (Kentucky Research and Investment Company Limited) beskriver också en ljuskälla av ovan nämnda slag. En katod är anordnad inuti en evakuerad glasbehàllare, som har ett luminescent skikt anordnat pà sin inneryta. En modulator är anordnad mellan katoden och det luminescenta skiktet. Denna ljuskälla betraktas representera den kända teknik som ligger närmast uppfinningen som avser en ljuskälla.
Emellertid har katoden i den tidigare kända ljuskällan de nackdelar som diskuterats ovan.
Andra ljuskällor som innefattar ett evakuerat hölje, som innehåller ett galler och en uppvärmd katod, för emission av elektroder är kända genom GB-A-2 070 849 (The General Electric Company Limited), GB-A-2 097 181 (The General Electric Company PLC), GB-A-2 126 006 (The General Electric Company plc) och GB- A-2 089 561 (The General Electric Company Limited). Insidorna av höljena är täckta med fosforlager av elektronkänslig typ.
Eftersom samtliga dessa ljuskällor har uppvärmda katoder, màste katoderna värmas upp med speciella arrangemang, innan emissionen av ljus kan börja. 229l9b.dOC; 1998-10-13 lO l5 20 25 30 35 _., 510 413 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det är ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla en fält- emissionskatod respektive en ljuskälla som har lång livslängd, som har hög verkningsgrad och stabilitet, och som kan till- verkas till låga kostnader.
Dessa och andra ändamål uppnås med särdragen i de bifogade patentkraven.
Genom särdragen i patentkravet l erhålls vidare en fält- emissionskatod med enkel och robust konstruktion.
Genom särdragen i patentkraven 2, 5 och 6 erhålls en fält- emissionskatod, vilken vidare sörjer för en hög emission och jämn fördelning av emitterade elektroner, speciellt genom ett cylindriskt ytområde som omger katoden. En katod med mindre interferens mellan fältemissionsytorna erhålls också.
Genom särdragen i patentkraven 3 och 4 åstadkommes en fältemissionskatod, som vidare sörjer för en mer effektiv emissions av elektroner.
Genom särdragen i patentkravet 7 erhålls en fältemissionskatod, vilken vidare sörjer för en mer stabil emission av elektroner med minimerad risk att fibrer lossnar och negativt påverkar funktionen. Genom arrangemanget i krav 7 blir krafterna som verkar på varje fiber på grund av de elektriska fälten väsent- ligen lika i vardera av de två delarna av fibrerna som sträcker sig från kärnan. Genom särdragen i krav 9 erhålls vidare en ljuskälla som inte behöver någon uppstartningstid, dvs. när strömmen slås på kommer den att lysa omedelbart, tack vare användningen av en fältemissionskatod. En ljuskälla som inte kräver material som har negativa miljöeffekter erhålles också. 229l9b.doc; l9š8-lO-l3 lO 15 20 25 30 35 510 413 ' 4 Genom särdragen i patentkravet 10 erhålles vidare en ljuskälla, som har en stor aktiv ljusemitterande yta med relativt lag aktivitet per ytenhet. Denna effektiva användning av ytan gör det möjligt att erhålla en effektiv ljuskälla, som har en hög ljusemission i förhållande till värmen som alstras.
Genom särdragen i patentkravet ll erhålles vidare en ljuskälla som har en hög och jämn ljusemission.
Genom särdragen i patentkravet 12 erhålls vidare en ljuskälla som har förbättrad ljusemission.
Genom särdragen i patentkravet 13 erhålles vidare en ljuskälla som fungerar vid lägre spänningar.
Genom särdragen i patentkravet 14 erhålls vidare en ljuskälla som har en hög och jämn ljusemission.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. l är en sprängvy av en ljuskälla enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.
Fig. 2 visar en utföringsform av en katod enligt föreliggande uppfinning.
Fig. 3 visar en alternativ utföringsform av en katod enligt föreliggande uppfinning.
Fig. 4 är ett tvärsnitt av en katod enligt föreliggande uppfinning.
Fig. 5 är ett tvärsnitt av en alternativ katod enligt föreliggande uppfinning.
Fig. 6 visar en modulatorelektrod eller galler.
Fig. 7 visar en ljuskälla enligt uppfinningen i tvärsnitt.
Fig. 8 visar en alternativ ljuskälla enligt uppfinningen, i tvärsnitt. 229l§b.d0<2; 1998-10-13 10 15 20 25 30 35 S10 413 BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN UTFÖRINGsFoRM Figur l visar, i en sprängskiss, en utföringsform av en ljuskälla enligt föreliggande uppfinning, generellt betecknad med lO, och som är speciellt avsedd för belysningsändamàl. Den innefattar en behållare med väggar, varav en betecknas med 20.
Denna vägg 20 har ett yttre glasskikt och är visad att vara cylindrisk. Cylindern 20 har en öppen ände 21, vilken är täckt av en ändkàpa 60. En tätning (icke visad) är anordnad mellan ändkàpan och cylindern 20, för att ástadkomma en lufttät för- slutning av behàllaren. Vid den andra änden 22 av cylindern 20 kan en cirkulär vägg vara anordnad som utgör fortsättning av cylinderväggen 20, och som också har ett yttre glasskikt.
Alternativt kan änden 22 vara öppen och försedd med en ändkàpa, liknande den som är anordnad vid änden 21, samt med en tätning.
Behållaren är försluten för att det vakuum som är skapat genom evakuering av behållaren skall bibehàllas.
Inuti behàllaren är en modulatorelektrod eller ett galler 30 anordnad. Den är företrädesvis cylindrisk och koaxiellt anordnad med behàllarväggen 20. Uppbyggnaden och funktionen av denna modulatorelektrod eller gallret 30 kommer att förklaras nedan.
Inuti modulatorelektroden eller gallret och företrädesvis koaxiellt med denna är en katod 40 anordnad. Denna katod är en kall katod, speciellt en fältemissionskatod. Dess uppbyggnad och funktion kommer att förklaras vidare nedan.
Ljuskällan innefattar ocksa en förbindningsdel, 50 som är försedd med elektriska anslutningar 51-54. Pörbindningsdelen 50 innefattar vidare anordningar (icke visade) för fastsättning av katoden 40 och modulatorelektroden eller gallret 30. Dessa kan lödas pà förbindningsdelen 50 eller sà kan de fästas pà för- bindningsdelen 50 med ett adhesiv, företrädesvis ett elektriskt ledande adhesiv. De kan också klämmas fast vid förbindnings- delen 50 med klämanordningar eller fästas med gripanordningar. 229l9b.dOC; l998-lO-l3 l0 l5 20 25 30 35 510 413 Elektriska anslutningsanordningar (icke visade) är också anordnade pà förbindningsdelen för anslutning av katoden 40 respektive modulatorelektroden eller gallret 30. Dessa anslut- ningsanordningar är försedda med ledande anslutningsstift 52, 53 vilka sträcker sig genom förbindningsdelen och är isolerade fràn varandra. Ett ytterligare anslutningsstift är anslutet till ett ledande organ som är försett med ledande fingrar eller liknande 54, vilka när ljuskällan är hopsatt stàr i kontakt med ett ledande skikt 25 som är anordnat pá insidan av behàllaren, vilket kommer att beskrivas vidare nedan. Anslutningsstiften 51-53 sträcker sig alla genom ändkápan, vilken är försedd med öppningar härför. Anslutningsstiften 51-53 är elektriskt isolerade fràn varandra och de motsvarande öppningarna i ändkàpan 60 är lufttätt förslutna. Vid den andra änden 22 av behàllarväggen 20 kan en förbindningsdel liknande förbindnings- delen 50 anordnas för att uppbära katoden 40 och modulator- elektroden eller gallret 30. Emellertid kan denna förbindnings- del vid den andra änden 22 vara utförd utan elektriska anslut- ningsorgan. En ändkàpa liknande ändkàpan 60 som är arrangerad vid änden 21, också försedd med en tätning, är företrädesvis anordnad att täcka förbindningsdelen vid den andra änden 22. Om förbindningsanordningen inte är försedd med elektriska anslut- ningsorgan kommer naturligtvis inte den motsvarande ändkàpan att vara försedd med genomföringsöppningar. Som ett alternativ till att anordna en förbindningsdel som uppbär katoden 40 och modulatorelektroden eller gallret 30 vid den andra änden 22, kan en ändkàpa liknande ändkàpan 60 själv vara försedd med uppbärande fastsättnings- eller gripanordningar för katoden 40 och modulatorelektroden eller gallret 30. Det är också möjligt att en cirkulär vägg, som är fortsättning av cylinderväggen 20 är försedd med uppbärande fastsättnings- eller gripanordningar.
Ett ytterligare alternativ är att katoden 40 och modulator- elektroden eller gallret 30 är självbärande och fästa vid förbindningsdelen 50 pá sàdant sätt att det inte behövs nàgot stöd eller någon fastsättningsdel vid den andra änden. 229l9b.d0c; 1998-10-13 10 15 20 25 30 35 ,l 510 413 En utföringsform av en katod 40 visas i figur 1. Emellertid kan katoden utformas på flera olika sätt, av vilka två är visade i figurerna 2 och 3. Katoderna som visas i figur 1, 2 och 3 innefattar samtliga en longitudinellt sig sträckande kärna som har en centrumaxel, och fältemissionskroppar 42 som sträcker sig från kärnan. Fältemissionskropparna 42 är långsträckta och är fördelade utmed åtminstone en del av kärnans 41 längd. I de visade utföringsformerna är fältemissionskropparna 42 fibrer som sträcker sig radiellt utåt från kärnan och har fria ändar som är försedda med fältemissionsytor. Företrädesvis är fibrerna kommersiellt tillgängliga polyakrylnitrilkolfibrer eller av andra lämpliga material som innehåller kol, och har en diameter i storleksordningen ett fåtal mikron (pm). Genom att använda kolfibrer är det tillräckligt med ett måttligt vakuum i behållaren. Fibrerna har oregelbundenheter vid fältemissions- ytorna och för att förbättra fältemissionsförmågan utsätts fältemissionsytorna för en behandling innan katoden monteras.
Denna behandling innefattar stegen att: modifiera nämnda fältemissionsytor genom att över nämnda fibrer pålägga ett varierbart elektriskt fält för att inducera fältemission av elektroner från nämnda emitterande ytor, och att öka nämnda varierbara elektriska fält på sådant sätt att nedbrytning av nämnda oregelbundenheter på nämnda fältemissionsytor begränsas.
I figur 4, som visar ett tvärsnitt av en katod enligt upp- finningen visas att kärnan kan bestå av två trådar 43. Det visas hur en av fibrerna 42 är fasthållen mellan kärnans två trådar. Utmed kärnan är tusentals eller hundratals fibrer fasthållna mellan trådarna. För att fasthålla fibrerna ännu säkrare vid kärnan kan ett adhesiv som verkar mellan kärnan och fibrerna användas. Adhesivet som används är företrädesvis elektriskt ledande. Alternativt kommer, om trådarna 43 är tvinnade, den resulterande fasthållningskraften mellan trådarna 43 att säkert fasthålla fibrerna 42 vid kärnan 41. Om trådarna är tvinnade kommer fibrerna 42 att sträcka sig från kärnan i ett helixmönster. 229l9b.d0c: 1998-10-13 10 15 20 25 30 35 510 413 i 8 I en annan utföringsform som visas i figur 5 består kärnan 41 av tre trådar. Varje fiber 42 böjs i en krök runt en av trådarna. Trådarna 43 är företrädesvis tvinnade och den resulterande fasthållningskraften kommer att fasthålla fibern på ett fördelaktigt sätt genom böjningen av fibern. Även när kärnan bildas av två eller flera tvinnade trådar kan ett adhesiv användas. Trådarna 43 är gjorda av ett elektriskt ledande material, t ex koppar, stål eller annat lämpligt material, och företrädesvis med en diameter som är tillräcklig för att kärnan skall förbli i sitt tvinnade tillstànd efter tvinningen utan att någon yttre kraft verkar på kärnan.
Fibrerna 42 är företrädesvis fasthållna vid kärnan vid sina centrala delar så att längden av varje fiberände som sträcker sig från kärnan är väsentligen lika stor på varje sida.
Fibrerna har företrädesvis samma längd. Som visas i figurerna l-3 sträcker sig katodens fibrer 42 från sin respektive kärna i ett helixmönster. I figur l och 2 är detta mönster kontinuer- ligt, men stigningarna på helixarna är olika. I katoden som visas i figur 3 är helixmönstret avbrutet för bildande av områden hos kärnan utan fibrer. Vidare kan fördelningen och likformigheten av fibrerna, och därigenom också av fält- emissionsytorna styras genom valet av stigning hos de tvinnade trådarna.
Modulatorelektroden eller gallret 30 kan utformas på många olika sätt, av vilka ett första visas i figur 1 och ett andra visas i figur 6. Emellertid är det att föredra att modulator- elektroden är cylindrisk, i syfte att erhålla väsentligen samma avstånd mellan modulatorelektroden och fibrernas fältemissions- ytor. Modulatorelektroden som visas i figur 1 är en burliknande elektrod, som har en väsentligen cylindrisk form. Modulator- elektroden som visas i figur 6 utgörs företrädesvis av ett metallnät 32 som uppbärs av två ringar 33, som företrädesvis är av metall, en vid varje ände. En fackman inser att det finns många andra sätt att utforma modulatorelektroden. Till exempel kan modulatorelektroden uppbäras av två isolerande kroppar, var och en med formen av en ring eller platta som har en skivlik- 229l9b.doc; 1998-10-13 lO l5 20 25 30 35 9 s1o 413 nande form och är fastsatt vid katodens kärna eller vid förbindningsdelen 50, vid andra förbindningsdelar eller vid ändkàpan. Mellan de isolerande kropparna och parallellt med katodens kärna kan metalltrådar anordnas att vara fördelade runt omkretsen hos ringarna eller de skivformade plattorna.
Tràdarna är då förbundna med varandra vid området för ringarna eller de skivformade plattorna. Materialet i modulatorelektrod- en kan vara något lämpligt elektriskt ledande material som används vid framställning av galler.
Figur 7 visar den sammansatta ljuskällan i tvärsnitt. Som visas, är fältemissionskatoden 40 med sin kärna 41 placerad i mitten. Fibrerna sträcker sig radiellt utàt fràn kärnan i olika riktningar och uppvisar fältemissionsytor vid sina ändar.
Modulatorelektroden eller gallret 30 omger katoden med ett avstånd mellan fibrernas fältemissionsytor och modulator- elektroden. Detta avstånd beror på spänningarna som pàläggs komponenterna samt pà strukturen och sammansättningen av fältemissionskropparna och deras fältemissionsytor. Emellertid bör avståndet vara i millimeteromràdet, t ex 0,5-2 mm. För att tillhandahålla en stabil funktion är fibrerna företrädesvis av samma längd och katodens diameter bör vara i storleksordningen några millimeter upp till en centimeter eller mer. Katodens diameter kan t ex vara 6-8 mm.
Behàllarväggarnas cylindriska del 20 omger katoden 40 och modulatorelektroden eller gallret 30. Den cylindriska väggen 20 består av ett yttre glasskikt 23, ett fosforskikt 24 (en elektronluminescent fosfor) och ett inre ledande skikt 25 som bildar en anod. Fosforskiktet är ett luminescent skikt, vilket vid elektrodbombardemang emitterar synligt ljus. Anoden är företrädesvis gjord av ett reflekterande elektriskt ledande material, t ex aluminium. De ledande fingrarna 54 står före- trädesvis i direkt kontakt med anoden 25. Genom att anordna ett aluminiumskikt som täcker fosforskiktet undviks negativa effekter pá vakuumet genom möjlig föràngning av fosforet. 229l9b.c'o<3: 1998-10-13 lO 15 20 25 30 35 510 413 i 10 Vid drift pàläggs en första spänning mellan katoden 40 och modulatorelektroden eller gallret 30, och en andra spänning pàläggs mellan katoden 40 och anoden 25. Den andra spänningen är högre än den första spänningen. Spänningarna tillhandahålls av en matnings- och styrkrets (icke visat), som kan vara placerad i ett hölje, och anslutas till nätet genom t ex en vanlig lampsockel. Matnings- och styrkretsen matar spänningarna till de ledande anslutningsstiften 51-53 till vilka den är förbunden. När spänningarna páläggs bildas ett elektriskt fält mellan katoden 40 och modulatorelektroden eller gallret 30.
Detta fält skall ha tillräcklig styrka för att åstadkomma fältemission av elektroner fràn fältemissionskatodens 40 fältemissionsytor. Elektronerna kommer att accelerera och passera genom hålen eller öppningarna i modulatorelektroden eller gallret 30 och vidare mot anoden 25. Denna elektron- rörelse mot anoden 25 orsakas av den kinetiska energin hos elektronerna när de lämnar omrâdet för modulatorelektroden eller gallret 30, och av det elektriska fält som finns mellan modulatorelektroden eller gallret 30 och anoden 25. Eftersom elektronerna har hög kinetisk energi och anodskiktet är relativt tunt (i storleksordningen mikroner (pm)), kommer de att passera genom anoden sà att de kommer in i fosforskiktet medan de fortfarande har tillräcklig kinetisk energi för att excitera fosforet till luminescens, varvid synligt ljus emitteras. Elektronerna återvänder sedan till anoden och leds sedan bort. Elektronbombardemanget àstadkommer, förutom ljus, uppvärmning av cylinderväggen 20. Glasskiktet sörjer för värmeavledningen. Spänningarna som skall pàläggas beror pà vilka material som används samt katodens och modulatorelektro- dens eller gallrets 30 strukturer. Spänningarna är i storleks- ordningen kV där den första spänningen är ett fatal kV, t ex 1,5 kV, och den andra spänningen är nägra kV, lämpligen omkring 4-6 kV. Den andra spänningen beror mycket pà vilken typ av fosfor som används. Nya typer av fosfor utvecklas kontinuerligt och därför màste spänningen anpassas till den speciella typ av fosfor som används. Förändringar i typen av fosfor och däri- 229l9b.dOC; 1998-10-13 10 15 20 25 30 35 510 413 ll genom spänningarna kommer att orsaka förändringar i strömmarna och uppvärmningen av cylinderväggen.
Figur 8 visar, i tvärsnitt, en alternativ utföringsform av en ljuskälla enligt uppfinningen i hopsatt tillstànd. Katoden 40' och modulatorelektroden 30' är väsentligen samma som i figur 7.
Skillnaden från vad som visas i figur 7 är anordnandet av skikten i väggen 20'. Den innefattar ett yttre glasskikt 23' vilket är täckt på åtminstone en större del av sin insida med ett elektriskt ledande transparent material som bildar anoden 25'. Anoden 25' uppbär sedan fosforskiktet 24' på insidan.
Anoden är gjord av t ex tennoxid eller indiumoxid. För att möjliggöra att de ledande fingrarna 54 bildar direkt elektrisk kontakt med anoden 25' är några områden av anoden 25' inte täckta med fosfor. Alternativt kan elektriskt ledande ytor som står i kontakt med anoden anordnas på fosforskiktet. Dessa ytor är små för att inte interferera med ljuskällans funktion men tillräckligt stora för att skapa elektrisk kontakt med de ledande fingrarna 54.
Funktionen hos denna utföringsform som visas i figur 8 är väsentligen samma som den hos utföringsformen som visas i figur 7. Emellertid träffar elektronerna, efter att ha lämnat området för modulatorelektroden eller gallret 30', fosforskiktet och exciterar detta till luminescens, och leds därefter bort via anoden. Eftersom elektronerna först träffar fosforskiktet och inte behöver passera genom anodskiktet innan de träffar fosforskiktet, kan spänningen som påläggs mellan katoden och anoden vara omkring 1-2 kV lägre än i utföringsformen som visas i figur 7. Även om uppfinningen är beskriven med hjälp av ovanstående exempel inser naturligtvis en fackman att många andra varia- tioner än de som uttryckligen beskrivs är möjliga inom kravens omfång. Till exempel begränsas inte katodens användning till en ljuskälla. 229l9b.dOC; 1998-10-13 510 413 V12 Det bör noteras att även om utföringsformerna innefattar vissa detaljer för de elektriska anslutningarna och för uppbärande av delarna i ljuskällan, kan dessa utformas pà många andra olika sätt, vilket inses av en fackman, och begränsar sàlunda inte uppfinningens omfång. 229l9b.dOC; 1998-10-13

Claims (14)

10 15 510 413 13 PATENTKRAV
1. Fältemissionskatod (40), innefattande en baskropp och fältemissionskroppar i form av fibrer (42), vilka är fästa vid baskroppen, varvid nämnda fiber (42) har fältemissionsytor vid sina fria ändar, k ä n n e t e c k n a d a v att - baskroppen är en i en längsriktning sig sträckande kärna (41), bildad av åtminstone två trådar (43) mellan vilka fibrerna (42) är fasthàllna, och - nämnda fibrer (42) är fördelade längs åtminstone en del av kärnans (41) längd och sträcker sig radiellt utåt från kärnan (41).
2. Fältemissionskatod (40) enligt krav 1, varvid - trådarna (43) som bildar kärnan (41) är tvinnade tillsammans för att tillhandahålla en fastspännings- kraft som håller fibrerna (42) i väldefinierade positioner.
3. Fältemissionskatod (40) enligt krav 1 eller 2, varvid - nämnda fibrer (42) är kolfibrer.
4. Fältemissionskatod (40) enligt något av kraven 1-3, varvid nämnda fibrer (42) har oregelbundenheter vid nämnda fältemissionsytor, och är behandlade genom stegen att: modifiera nämnda fältemissionsytor genom påläggande av ett varierbart elektriskt fält på fibrerna för att inducera fältemission av elektroner fràn nämnda emitterande ytor, och att öka nämnda varierbara elektriska fält, på sådant sätt att nedbrytning av nämnda oregelbundenheter på nämnda fältemissionsytor begränsas.
5. Fältemissionskatod (40) enligt något av kraven 1-4, varvid - nämnda fibrer (42) sträcker sig fritt radiellt utåt från kärnan (41) i olika riktningar. 229l9b.dOc: 1998-10-13 10 15 20 25 510 413 14
6. Fältemissionskatod (40) enligt nagot av krav 1-5, varvid - fältemissionsytorna är väsentligen jämnt fördelade runt kärnan (41).
7. Fältemissionskatod (40) enligt något av kraven 1-6 varvid - varje fiber (42) är fastsatt vid kärnan (41) vid sin centrala del och uppvisar tvà fria ändar, vardera bildande en fältemissionsyta.
8. Fältemissionskatod (40) enligt nágot av kraven l-7 varvid - fibrerna har väsentligen samma längd.
9. En ljuskälla innefattande en evakuerad behållare som är försedd med väggar, varav àtminstone en del består av ett yttre glasskikt (23, 23'), vilket har àtminstone en större del av sig belagd, pà insidan, med ett fosforskikt (24, 24'), som bildar ett luminescent skikt, och ett ledande skikt (25, 25'), som bildar en anod, varvid nämnda fosforskikt (24, 24') exciteras till luminescens genom elektronbombardemang fràn en fältemissionskatod (40, 40') som är belägen inuti behållaren, och en modulatorelektrod (30, 30') anordnad mellan katoden (40,40') och anoden (25, 25') för bildande av ett för emission av elektroner nödvändigt elektriskt fält, varvid fältemissions- katoden (40, 40') innefattar en baskropp och fältemissions- kroppar i form av fibrer (42, 42'), vilka är fastsatta vid baskroppen, varvid nämnda fibrer (42, 42') har fältemissions- ytor vid sina fria ändar k ä n n e t e c k n a d a v att - baskroppen är en i en längsriktning sig sträckande kärna (41, 4l') som bildas av àtminstone tvà trådar (43) mellan vilka fibrerna (42, 42') är fasthàllna, och - nämnda fibrer (42, 42') är fördelade längs àtminstone en del av kärnans (41, 4l') längd och sträcker sig 22919b.dOC; 1998-10-13 10
10.
ll.
12.
13.
14. 15 510 413 radiellt utát fràn kärnan (41, 4l'). Ljuskälla enligt krav 9, varvid behållaren har cylindrisk form. Ljuskälla enligt nàgot av kraven 9 eller lO, varvid modulatorelektroden (30, 30') innefattar en ledande, huvudsakligen cylindrisk struktur som omger fält- emissionskatoden (40, 40'). Ljuskälla enligt något av kraven 9-ll, varvid det luminescenta skiktet (24) är anordnat mellan glasskiktet (23) och anoden (25), och anoden (25) är gjord av ett reflekterande material för reflektion av ljus som emitteras fràn det luminescenta skiktet. Ljuskälla enligt nàgot av kraven 9-ll, varvid anoden (25') är anordnad mellan glasskiktet (23') och det luminescenta skiktet (24'), och anoden (25') är gjord av ett transparent material. Ljuskälla enligt nagot av kraven 9-13, varvid katoden (40, 40') är utformad i enlighet med nàgot av kraven 2-8. 22919b.d0c; l99B~lC-l3
SE9702276A 1997-06-13 1997-06-13 En fältemissionskatod och en ljuskälla innefattande en fältemissionskatod SE510413C2 (sv)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9702276A SE510413C2 (sv) 1997-06-13 1997-06-13 En fältemissionskatod och en ljuskälla innefattande en fältemissionskatod
US08/904,652 US5877588A (en) 1997-06-13 1997-08-01 Field emission cathode and a light source including a field emission cathode
ZA984369A ZA984369B (en) 1997-06-13 1998-05-22 Field emission cathode and a light source including a field emission cathode
CA002293269A CA2293269A1 (en) 1997-06-13 1998-06-10 Field emission cathode and a light source including a field emission cathode
JP50229299A JP2002504260A (ja) 1997-06-13 1998-06-10 電界放出用陰極および電界放出用陰極を含む光源
AU80494/98A AU734523B2 (en) 1997-06-13 1998-06-10 Field emission cathode and a light source including a field emission cathode
CN98807267A CN1121054C (zh) 1997-06-13 1998-06-10 场致发射阴极和一种包括该场致发射阴极的光源
PCT/SE1998/001117 WO1998057345A1 (en) 1997-06-13 1998-06-10 Field emission cathode and a light source including a field emission cathode
AT98928781T ATE232645T1 (de) 1997-06-13 1998-06-10 Feldemissionskathode und eine lichtquelle mit einer feldemissionskathode
EP98928781A EP0988640B1 (en) 1997-06-13 1998-06-10 Field emission cathode and a light source including a field emission cathode
BR9810255-9A BR9810255A (pt) 1997-06-13 1998-06-10 Catodo de emissão de campo, e, fonte de luz
ARP980102750A AR015877A1 (es) 1997-06-13 1998-06-10 Catodos de emision por campo que incluye un cuerpo de base y cuerpos que emiten por campo en forma de fibras y una fuente de luz
DE69811364T DE69811364D1 (de) 1997-06-13 1998-06-10 Feldemissionskathode und eine lichtquelle mit einer feldemissionskathode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9702276A SE510413C2 (sv) 1997-06-13 1997-06-13 En fältemissionskatod och en ljuskälla innefattande en fältemissionskatod

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9702276D0 SE9702276D0 (sv) 1997-06-13
SE9702276L SE9702276L (sv) 1998-12-14
SE510413C2 true SE510413C2 (sv) 1999-05-25

Family

ID=20407383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9702276A SE510413C2 (sv) 1997-06-13 1997-06-13 En fältemissionskatod och en ljuskälla innefattande en fältemissionskatod

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5877588A (sv)
EP (1) EP0988640B1 (sv)
JP (1) JP2002504260A (sv)
CN (1) CN1121054C (sv)
AR (1) AR015877A1 (sv)
AT (1) ATE232645T1 (sv)
AU (1) AU734523B2 (sv)
BR (1) BR9810255A (sv)
CA (1) CA2293269A1 (sv)
DE (1) DE69811364D1 (sv)
SE (1) SE510413C2 (sv)
WO (1) WO1998057345A1 (sv)
ZA (1) ZA984369B (sv)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE510412C2 (sv) * 1997-06-13 1999-05-25 Lightlab Ab En ljuskälla innefattande en fältemissionskatod och en fältemissionskatod för användning i en ljuskälla
AU2002221226A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-18 Lightlab Ab A field emitting cathode and a light source using a field emitting cathode
SE523574C2 (sv) * 2001-12-11 2004-04-27 Lightlab Ab Anordning och metod för emission av ljus
KR100577473B1 (ko) 2004-03-09 2006-05-10 한국원자력연구소 전계방출팁을 이용한 저에너지 대면적 전자빔 조사장치
EP1605489A3 (en) * 2004-06-10 2008-06-11 Dialight Japan Co., Ltd. Field electron emission device and lighting device
TW200723348A (en) * 2005-12-09 2007-06-16 Ind Tech Res Inst Light source for projection system
US20110095674A1 (en) * 2009-10-27 2011-04-28 Herring Richard N Cold Cathode Lighting Device As Fluorescent Tube Replacement
EP2375435B1 (en) * 2010-04-06 2016-07-06 LightLab Sweden AB Field emission cathode
EP2472553B1 (en) * 2010-12-28 2018-06-27 LightLab Sweden AB Field emission lighting arrangement
EP2729938B1 (en) * 2011-07-04 2018-02-14 Tetra Laval Holdings & Finance SA Cathode housing suspension of an electron beam device
US9245671B2 (en) 2012-03-14 2016-01-26 Ut-Battelle, Llc Electrically isolated, high melting point, metal wire arrays and method of making same
US20130241389A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 Ut-Battelle, Llc Vacuum field emission devices and methods of making same
EP2784800B1 (en) * 2013-03-25 2018-12-05 LightLab Sweden AB Shaped cathode for a field emission arrangement

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2810736A1 (de) * 1978-03-13 1979-09-27 Max Planck Gesellschaft Feldemissionskathode sowie herstellungsverfahren und verwendung hierfuer
GB2070849B (en) * 1980-02-27 1983-11-09 Gen Electric Co Ltd Cathodoluminescent lamps
EP0054356A1 (en) * 1980-12-17 1982-06-23 THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. Cathodoluminescent light sources and electric lighting arrangements including such sources
GB2097181B (en) * 1981-04-22 1984-12-12 Gen Electric Plc Cathodoluminescent lamps
GB2126006B (en) * 1982-08-19 1985-11-27 Gen Electric Co Plc Cathodoluminescent light sources
DE3338916A1 (de) * 1983-10-27 1985-05-09 Friedrich Grohe Armaturenfabrik Gmbh & Co, 5870 Hemer Reinigungsbuerste fuer gefaesse
DE4002049C2 (de) * 1990-01-24 1993-12-09 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Elektronenemissionsquelle und Einrichtung zum Bestrahlen von Medien mit einer solchen Elektronenemissionsquelle
US5892323A (en) * 1993-03-08 1999-04-06 International Business Machines Corporation Structure and method of making field emission displays
CN1097836C (zh) * 1995-02-15 2003-01-01 莱特拉伯公司 场发射阴极及其生成方法和场发射器件
US5588893A (en) * 1995-06-06 1996-12-31 Kentucky Research And Investment Company Limited Field emission cathode and methods in the production thereof
AU696412B2 (en) * 1995-08-14 1998-09-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Fluorescent lamp
US5697827A (en) * 1996-01-11 1997-12-16 Rabinowitz; Mario Emissive flat panel display with improved regenerative cathode

Also Published As

Publication number Publication date
AU734523B2 (en) 2001-06-14
CN1264492A (zh) 2000-08-23
CA2293269A1 (en) 1998-12-17
EP0988640A1 (en) 2000-03-29
WO1998057345A1 (en) 1998-12-17
DE69811364D1 (de) 2003-03-20
BR9810255A (pt) 2000-09-19
AR015877A1 (es) 2001-05-30
CN1121054C (zh) 2003-09-10
EP0988640B1 (en) 2003-02-12
ZA984369B (en) 1998-11-30
JP2002504260A (ja) 2002-02-05
SE9702276L (sv) 1998-12-14
AU8049498A (en) 1998-12-30
US5877588A (en) 1999-03-02
ATE232645T1 (de) 2003-02-15
SE9702276D0 (sv) 1997-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4818914A (en) High efficiency lamp
US7728505B2 (en) Field emission luminescent light source within a bulb
US6873095B1 (en) Light source, and a field emission cathode
SE510412C2 (sv) En ljuskälla innefattande en fältemissionskatod och en fältemissionskatod för användning i en ljuskälla
SE510413C2 (sv) En fältemissionskatod och en ljuskälla innefattande en fältemissionskatod
EP2375435B1 (en) Field emission cathode
US20090066216A1 (en) Field emission light source
US7663298B2 (en) Light source apparatus using field emission cathode
US7638935B2 (en) Field emission cathode and light source apparatus using same
EP2472553B1 (en) Field emission lighting arrangement
CN110832616B (zh) 用于场发射装置的一种场发射阴极结构
SE520550C2 (sv) Ljuskälla och en fältemissionskatod
US7446466B2 (en) Field emission light source
KR20030097165A (ko) 전계방출 표시소자의 필드 에미터 및 그 제조 방법
MXPA99011521A (en) Field emission cathode and a light source including a field emission cathode
KR20040064800A (ko) 탄소 나노 튜브를 사용한 형광표시관
MXPA99011522A (es) Catodo de emision de campo y fuente de luz que el incluye el mismo
CN100583384C (zh) 照明光源
JP2004220896A (ja) 発光装置とその製造方法および使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed