專利名稱：發(fā)光面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光面板，特別涉及一種發(fā)光二極管為背光源的發(fā)光面板。
背景技術(shù)：
發(fā)光面板廣泛應用于廣告標識牌、交通指示標志等領(lǐng)域，并可作為儀器面板的照明顯示?，F(xiàn)有的發(fā)光面板采用壓克力板作為材質(zhì)，并采用冷陰極熒光燈(Cold CathodeFluorescent Lamp, CCFL)做為光源，然而冷陰熒光燈發(fā)光效率低，并且冷陰熒光燈內(nèi)含水銀，會對環(huán)境產(chǎn)生影響。
目前，發(fā)光二極管(Light Emitting Diode， LED)因具光質(zhì)佳(也即LED光源射出的光譜)及發(fā)光效率高等特性而逐漸取代冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)作為光源，具體可參閱Michael S. Shur等人在文獻Proceedings of the IEEE， Vol. 93， No.10 (2005年10月)中發(fā)表的"Solid-State Lighting: Toward Superior Illumination" ^■文。
針對上述情況，美國專利US6539656公開了一種發(fā)光面板，將發(fā)光二極管作為光源。如圖1所述，該發(fā)光面板10包括光源11、透明材質(zhì)制成的板體12。該板體12包括出光面13、底面14、側(cè)面151和位于板體內(nèi)的若干缺陷16 (deformity)。該面板10采用側(cè)光源形式，將光源ll設(shè)置在板體的任意側(cè)面，光源ll可以是發(fā)光二極管等固態(tài)光源，光源ll發(fā)出的光經(jīng)由板體12的側(cè)面151射入到板體12中，并在板體12中傳播?；谌瓷湓?，除非光遇到缺陷16
(deformity)，光波在板體內(nèi)往復運動。如圖4所示，缺陷16構(gòu)成一個三角棱鏡，包括底面2071、前側(cè)面2074、后側(cè)面2075、左側(cè)面2072以及右側(cè)面2073，該缺陷16破壞原有的光滑平面，而不致產(chǎn)生全反射，將板體12內(nèi)部的光經(jīng)由出光面13射出發(fā)光面板10。當光沿a方向射到前側(cè)面2074時，光將會穿過三角棱鏡，從后側(cè)面2075沿a'方向射出；當光沿與a方向垂直的b方向射入到右側(cè)面2073時，光將會沿b'方向發(fā)生反射。如圖2、 3所示，該若干缺陷16分別以垂直和平行兩種方式排列，組合成若干符號，例如，水平方向缺陷108構(gòu)成字符"C"128，垂直方向缺陷107構(gòu)成字符"0" 127，光源IOI、 102相應地設(shè)置在水平和垂直方向。當垂直方向的光源102發(fā)光時，光經(jīng)過垂直方向的缺陷107反射之后，經(jīng)由出光面13射出發(fā)光面板10，從而可以顯示出垂直方向缺陷107所構(gòu)成的符號"0" 127;反之，當水平方向的光源101發(fā)光時，光經(jīng)過水平方向缺陷108反射之后，經(jīng)由出光面13射出發(fā)光面板10，從而可以顯示出水平方向缺陷108所構(gòu)成的符號"C" 128。
然而，該發(fā)光面板需要變換光源的顏色，才能顯示不同的顏色；此外，白天情況下，日光會直接通過垂直方向及平行方向的缺陷，使得同時顯示兩種方向的符號而無法辨識。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，有必要提供一種顯示內(nèi)容豐富、清晰度高的發(fā)光面板。
一種發(fā)光面板，包括至少一個白光光源及由透明材料制成的板體，該板體包括出光面及入光面，該白光光源與該入光面相對設(shè)置，該出光面上分布若干個微結(jié)構(gòu)，至少部分微結(jié)構(gòu)布有顏色染料，該顏色染料用以濾出由白光光源發(fā)出的與該顏色染料顏色相同的色光成分，該布有顏色染料的微結(jié)構(gòu)構(gòu)成一群組，該群組構(gòu)成至少一顯示內(nèi)容。
該發(fā)光面板的微結(jié)構(gòu)布有顏色染料，由于白光的波長范圍是400nm-750nm，包含紅橙黃綠藍靛紫等七色光，當白光遇到顏色染料時，與該顏色染料顏色不同的色光成分被顏色染料吸收，與該顏色染料相同顏色的色光成分能濾出該顏色染料，因此該發(fā)光面板呈現(xiàn)出與顏色染料相同顏色的顯示內(nèi)容。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點
(1) 無須變換光源顏色，而是改變顏色染料的顏色，就可以顯示不同顏色的信息；
(2) 在白天，該發(fā)光面板無須額外光源就可以顯示信息，并且在日光照射下，不會因為日光而無法辨識；
(3) 凹點上所涂布的顏色染料可以被去除，根據(jù)顯示內(nèi)容的需要，重新在凹點上涂布顏色染料，從而可以使得發(fā)光面板重復使用，無須更換板體，減少了材料成本。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光面板的剖面示意圖。
圖2是圖1中發(fā)光面板的俯視示意圖。
圖3是圖2中III部分的放大示意圖。
圖4是圖3中三棱鏡全反射的原理示意圖。
圖5是本發(fā)明的第一實施例的發(fā)光面板的俯視示意圖。
圖6是圖5中沿VI-VI的剖面示意圖。
圖7是本發(fā)明的第二實施例的發(fā)光面板的俯視示意圖。
圖8是圖7中沿WFWI的剖面示意圖。
圖9是本發(fā)明的第三實施例的發(fā)光面板的俯視示意圖。
圖10是圖9中沿X-X的剖面示意圖。圖11是本發(fā)明的第四實施例的側(cè)視示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，進一步說明該發(fā)光面板，如圖5、 6所示， 一種發(fā)光面板50包括至少一白光光源51、透明材質(zhì)制成的板體52。該板體52包括出光面53、與出光面53相對的底面54、介于出光面53和底面54之間的側(cè)面55和位于出光面53的若干微結(jié)構(gòu)，該微結(jié)構(gòu)是凹點56，板體材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、樹脂材料(resin)、玻璃(glass)、有機硅(silicone)、環(huán)氧樹脂(印oxy)等聚合物，光穿透率至少達到70%，折射率可以是1.4-1.7。該發(fā)光面板50采用側(cè)光源形式，以側(cè)面55為入光面，入光面與出光面53相鄰，白光光源51與側(cè)面55相對設(shè)置，白光光源51可以是白光發(fā)光二極管等固態(tài)發(fā)光元件，例如三波長白光發(fā)光二極管，即以無機紫外光晶片加紅、藍、綠三顏色熒光粉混合產(chǎn)生白光。白光光源51發(fā)出的光經(jīng)由板體52的側(cè)面55入射到板體52中，并在板體52中傳播?；谌瓷湓?，除非光遇到凹點56，光會在板體52內(nèi)往復運動。發(fā)光面板50的出光面53分布有若干凹點56，凹點56的形狀可以是圓錐體、三角錐體、四角錐體、正四面體、立方體、半球形體等，該凹點56破壞了原有的光滑平面，而不會發(fā)生全反射，所以當光接觸到出光面53上的凹點56時，才會穿透出發(fā)光面板50。
至少部分凹點56上涂布顏色染料，該顏色染料為透光染料，具有透光性，其顏色可以是紅橙黃綠藍靛紫等任意一種顏色。顏色染料可以將單個凹點56的表面全部涂滿，也可以只涂布單個凹點56的部分表面。如果凹點56上涂布顏色染料，當白光通過單一顏色的顏色染料時，由于白光包含紅橙黃綠藍靛紫等七色光，與該顏色染料顏色不同的色光成分會被染料吸收，與該染料顏色相同的色光成分則能濾出該顏色染料，所以人們可以看到與顏色染料相同顏色的光。例如，凹點56內(nèi)涂有紅色染料，當白光經(jīng)過該凹點56時，除紅色色光成分以外的其他顏色色光成分被紅色染料所吸收，只有紅色色光成分透射過該凹點56，并射出出光面53。
如圖6所示，凹點561上涂布紅色染料，而凹點562上未涂布顏色染料。涂有紅色染料的凹點561構(gòu)成一個群組58，該群組58構(gòu)成至少一顯示內(nèi)容，該顯示內(nèi)容是一個大寫字符"0"。當白光光源51發(fā)出白光時，發(fā)光面板50上顯示紅色的大寫字符"0"。
該群組58還可以構(gòu)成任意顯示內(nèi)容，顯示內(nèi)容可以是漢字字符或者英文字符等任意字符及其組合，也可以是圖案，或者任意字符、圖案的組合，其顏色也可以是任意一種顏色。如果是在白天，日光就可以作為光源，日光射入到發(fā)光面板50，并最終由出光面53射出發(fā)光面板50，可以達到上述顯示效果，無須額外光源，起到節(jié)能的作用。
該發(fā)光面板50還可以將底面54作為入光面，入光面與出光面53相對，白光光源51與板體52的底面54相對設(shè)置。
為了盡量使光從出光面53透出，而不從其他面漏出，可以在底面54鍍上一層反射率高的 材料，如水銀、鋁、銀、金、銅等，形成反射層57。
凹點561上所涂染料可以被去除，根據(jù)顯示內(nèi)容的需要，在凹點56上重新涂布染料，使 涂有染料的凹點56構(gòu)成一新的群組58，該群組58構(gòu)成至少一新的字符或者圖案，從而該發(fā)光 面板50可以根據(jù)顯示內(nèi)容的需要，被多次重復使用，無須更換板體52，節(jié)約了材料成本。或 者在原選定群組58的凹點561內(nèi)重新涂布不同顏色的染料，使該群組58顯示的顏色得以改變
該凹點56可以通過對表面進行半導體加工方法實現(xiàn)，例如蝕刻、激光雕刻、壓印等。所 謂蝕刻方法包括如下步驟首先在出光面覆蓋一層保護膜；其次，通過曝光制版、顯影，將 要蝕刻區(qū)域的保護膜去除；最后，在去除保護膜的區(qū)域加入化學溶液，以達到溶解腐蝕的作 用，從而形成凹點56。
所謂激光雕刻是指高能量密度的激光對出光面進行局部照射，使出光面的表層材料氣化 或發(fā)生顏色變化的化學反應，從而形成凹點56。
該凹點56也可以通過模具成型的方法制成，例如射出成形的方法，即利用精密模具使光 學級PMMA顆粒在高溫高壓射入模具內(nèi)冷卻成形時，加入少量不同折射率的顆粒狀材質(zhì)，直接 形成密布的微小凹點56。
圖7、 8示出本發(fā)明的又一較佳實施例，與上一實施例不同之處在與，所有凹點76上涂有 紅色染料，該所有凹點76即構(gòu)成一個群組78，群組78構(gòu)成一個字符"0"。當光源71發(fā)出白 光時，發(fā)光面板70上顯示紅色的大寫字符"0"。該群組78內(nèi)的凹點76所涂布染料的顏色也 可以是任意一種顏色。
圖9、 IO示出本發(fā)明的再一較佳實施例，所有凹點96構(gòu)成一群組98且涂有染料，其中該 群組98的外圈凹點961上涂有紅色染料，該群組98的內(nèi)圈凹點962上涂有黃色染料。該群組 98構(gòu)成一個字符"0"，其中凹點961構(gòu)成字符"0"的外圈，凹點962構(gòu)成字符"0"的內(nèi)圈 ，那么該字符"0"由兩種紅色和黃色顏色組成。當光源91發(fā)出白光時，發(fā)光面板90顯示出 由兩種顏色構(gòu)成的字符"0"，即"0"的外圈是紅色，內(nèi)圈是黃色。本發(fā)明不限定于在凹點 96上只涂布兩種顏色染料，只要是在凹點96上涂布若干顏色組合的染料，都在本發(fā)明的范圍 之內(nèi)。本發(fā)明也不限定于所有凹點96上涂布染料，只要至少部分凹點96上涂布染料，且涂布 染料的凹點96構(gòu)成一群組98，該群組98構(gòu)成至少一個字符或者圖案，都在本發(fā)明的范圍之內(nèi) 。因此，在凹點96上涂布不同顏色的染料，發(fā)光面板90就可以顯示出色彩豐富的信息。如圖ll所示為本發(fā)明的第四實施例，與上述實施例不同之處在于，出光面113表面的微 結(jié)構(gòu)是凸點116。該凸點116可以通過平板印刷方法制成，即根據(jù)所需要的顯示內(nèi)容形狀，進 行網(wǎng)點設(shè)計，制作底片，然后將底片印刷到出光面的表面上，最后烘烤或者紫外線照射，從 而形成凸點116。作用與圖5、圖6所述實施例的凹點56作用相同，該凸點116破壞了原有的光 滑平面，而不會發(fā)生全反射，所以當光接觸到凸點116時，才會穿透出發(fā)光面板。與上述實 施例相同，至少部分凸點116布有顏色染料，布有顏色染料的凸點116構(gòu)成一群組，該群組構(gòu) 成至少一顯示內(nèi)容。顏色染料既可以涂布在凸點116表面上，也可以參雜在凸點116內(nèi)部。本 實施例的其他結(jié)構(gòu)形式與上一實施例相同，在此不予贅述。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，如微結(jié)構(gòu)是凹點和凸點組合等 ，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應包含在本發(fā) 明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種發(fā)光面板，包括至少一個白光光源及由透明材料制成的板體，該板體包括出光面及入光面，該白光光源與該入光面相對設(shè)置，其特征在于，該出光面上分布若干個微結(jié)構(gòu)，至少部分微結(jié)構(gòu)布有顏色染料，該顏色染料用以濾出由白光光源發(fā)出的與該顏色染料顏色相同的色光成分，該布有顏色染料的微結(jié)構(gòu)構(gòu)成一群組，該群組構(gòu)成至少一顯示內(nèi)容。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該微結(jié)構(gòu)的形狀是 圓錐體、三角錐體、四角錐體、正四面體、立方體、半球形體中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該微結(jié)構(gòu)為凹點 、凸點或者凹點與凸點的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該顏色染料分布在 該微結(jié)構(gòu)的表面。
5.6根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光面板，其特征在于，該顏色染料分布在 該布有顏色染料的凸點內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該白光光源是白光 固態(tài)發(fā)光元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光面板，其特征在于，該白光固態(tài)發(fā)光元 件是白光發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該入光面與該出光面相對。
9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該入光面與該出光面相鄰。
10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該涂布染料的單 個微結(jié)構(gòu)完全布有顏色染料或者部分布有顏色染料。
全文摘要
一種發(fā)光面板，包括至少一個白光光源及由透明材料制成的板體，該板體包括出光面及入光面，該白光光源與該入光面相對設(shè)置，該出光面上分布若干個微結(jié)構(gòu)，至少部分微結(jié)構(gòu)布有顏色染料，該顏色染料用以濾出由白光光源發(fā)出的與該顏色染料顏色相同的色光成分，該布有顏色染料的微結(jié)構(gòu)構(gòu)成一群組，該群組構(gòu)成至少一顯示內(nèi)容。該發(fā)光面板所顯示信息的色彩豐富、清晰度高。
文檔編號G09F13/00GK101471006SQ20071020342
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者李澤安, 賴志銘 申請人:富士邁半導體精密工業(yè)(上海)有限公司;沛鑫半導體工業(yè)股份有限公司