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，特別涉及一種以發(fā)光二極管等固態(tài)光源為發(fā)光源的發(fā)光面板
背景技術(shù)：
發(fā)光面板廣泛應(yīng)用于廣告標(biāo)識牌、交通指示標(biāo)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(xiàn)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)光二極管作為發(fā)光源。如圖1所示，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)置在板體的一側(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恚枪庥龅饺毕?6
(deformity)，光波在板體內(nèi)往復(fù)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(dāng)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(dāng)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(yīng)地設(shè)置在水平和垂直方向。當(dāng)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(dāng)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。
由于缺陷(deformity)只能排列為垂直和水平兩種方向，因此同一塊發(fā)光面板只能顯示兩種相異的文字或者圖案，該發(fā)光面板的信息量較少且單調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，有必要提供一種顯示內(nèi)容豐富的發(fā)光面板。
一種發(fā)光面板，包括至少一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，光源與入光面相對設(shè)置，該出光面上分布若干個微結(jié)構(gòu)，該光源用以可切換地提供至少兩種不同顏色的單色光，該若干微結(jié)構(gòu)構(gòu)成多個顯示群組，同一顯示群組的微結(jié)構(gòu)上涂有相同顏色的染料，不同顯示群組的微結(jié)構(gòu)上涂有不同顏色的染料，該光源提供的單色光的顏色與其對應(yīng)顯示群組的微結(jié)構(gòu)上所涂染料的顏色相同。
染料具有吸光作用，當(dāng)光遇到涂有單一顏色的染料時，與該染料顏色不同的光會被染料吸收，與該染料顏色相同的光則能通過該染料，因此該發(fā)光面板上可以顯示出色彩豐富的信息，而且可以通過切換光源的發(fā)光顏色，在同一面板上于不同時刻顯示不同的信息。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光面板的剖示圖。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是三棱鏡全反射的原理示意圖。
圖5是本發(fā)明的一較佳實施例的發(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)明的又一較佳實施例的發(fā)光面板的剖面示意圖。圖8是本發(fā)明的再一較佳實施例的發(fā)光面板的剖面示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，進(jìn)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(dá)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，光源51與側(cè)面55相對設(shè)置。光源51包括多個不同的單色光固態(tài)發(fā)光元件，并且可以切換地提供至少兩種不同顏色的單色光，例如紅光、橙光、黃光、綠光、靛光、藍(lán)光或者紫光發(fā)光二極管，其安裝形式可以是貼片式(SMD)等。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。基于全反射原理，光會在板體52內(nèi)往復(fù)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(dāng)光接觸到凹點56時，才會穿透出發(fā)光面板50。
凹點56上涂有染料，該染料為透光染料，具有透光性，其顏色可以是紅橙黃綠藍(lán)靛紫等任意一種顏色。染料可以將單個凹點56的表面全部涂滿，也可以只是將單個凹點56的表面部分涂滿。如果凹點上涂有染料，當(dāng)光通過單一顏色的染料時，與該染料顏色不同的光會被染料吸收，與該染料顏色相同的光則能濾出該染料。例如，凹點56上涂有紅色染料，當(dāng)光源51為紅光發(fā)光二極管時，該發(fā)光二極管發(fā)出的紅光經(jīng)過該凹點56時，紅光可以濾出該凹點56，并射出出光面53;當(dāng)光源51為紅光發(fā)光二極管之外的其他發(fā)光二極管時，該發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過該凹點56時，則被紅色染料所吸收而不能射出出光面53。
凹點56構(gòu)成多個顯示群組，各顯示群組構(gòu)成字符、字符組合或者圖案，構(gòu)成同一顯示群組的凹點56上涂有相同顏色的染料，構(gòu)成不同顯示群組的凹點56上涂有不同顏色的染料。光源51包括多種單色光源，單色光源的顏色與其對應(yīng)顯示群組的凹點上所涂染料的顏色相同。如圖5所示，凹點56分別構(gòu)成第一顯示群組58和第二顯示群組59，第一顯示群組58的凹點561構(gòu)成大寫英文字符"F"，且凹點561上涂有紅色染料，第二顯示群組59的凹點562構(gòu)成一個數(shù)字字符"1"，且凹點562上涂有黃色染料，光源51包括紅光光源511和黃光光源512，且可以切換發(fā)出紅色和黃色兩種顏色的光。當(dāng)只開啟紅光光源511時，發(fā)光面板50上只顯示紅色的大寫英文字符"F";當(dāng)只開啟黃光光源512時，發(fā)光面板50上只顯示黃色的數(shù)字字符"1";當(dāng)同時開啟紅光光源511和黃光光源512時，發(fā)光面板50同時顯示紅色的大寫英文字符"F"和黃色的數(shù)字字符"1"。
各顯示群組或者構(gòu)成漢字字符、英文字符等任意字符；或者構(gòu)成任意字符所形成的字符組合；或者構(gòu)成圖案；或者構(gòu)成圖案與字符的組合等等。各顯示群組的凹點56所涂染料的顏色也可以是紅橙黃綠藍(lán)靛紫等任意一種顏色，只要不同顯示群組的凹點56所涂染料的顏色不同即可。本發(fā)明也不限定顯示群組的數(shù)量。因此，同一塊發(fā)光面板上可以顯示出色彩豐富的信息，而且可以通過切換光源51的單色光，使得光源51發(fā)出不同顏色的光，從而在同一面板上于不同時刻顯示不同的信息。如圖7所示，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，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、Al、 Ag、 Au、 Cu等，形成反射層57。
該凹點56可以通過對表面進(jìn)行半導(dǎo)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(hù)膜；其次，通過曝光制版、顯影，將要蝕刻區(qū)域的保護(hù)膜去除；最后，在去除保護(hù)膜的區(qū)域加入化學(xué)溶液，以達(dá)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(jìn)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(xué)反應(yīng)，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(xué)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。
如圖8所示為本發(fā)明的再一較佳實施例，與上述實施例不同之處在于，出光面的表面形成有若干凸點76。該凸點76可以通過平板印刷方法制成，即根據(jù)所需要的文字或者圖案形狀，進(jìn)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76。作用與前一實施例的凹點56作用相同，該凸點76破壞了原有的光滑平面，而不會發(fā)生全反射，所以當(dāng)光接觸到具有凸點76的出光面時，才會穿透出發(fā)光面板，凸點76構(gòu)成不同的顯示群組，各顯示群組構(gòu)成不同的字符、字符組合或者圖案，構(gòu)成同一顯示群組的凸點76上涂有相同顏色的染料，構(gòu)成不同顯示群組的凸點76上涂有不同顏色的染料，以在同一塊發(fā)光面板上通過切換光源的發(fā)光顏色，顯示出色彩豐富的信息。顏色染料既可以涂布在凸點76表面上，也可以參雜在凸點76內(nèi)部。本實施例的其他結(jié)構(gòu)形式與上述實施例相同，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(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)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，光源與入光面相對設(shè)置，該出光面上分布若干個微結(jié)構(gòu)，其特征在于，該光源用以可切換地提供至少兩種不同顏色的單色光，該若干微結(jié)構(gòu)構(gòu)成多個顯示群組，同一顯示群組的微結(jié)構(gòu)上涂有相同顏色的染料，不同顯示群組的微結(jié)構(gòu)上涂有不同顏色的染料，該光源提供的單色光的顏色和與其對應(yīng)的顯示群組的微結(jié)構(gòu)上所涂染料的顏色相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該涂有染料的單個 微結(jié)構(gòu)被染料完全涂滿或者部分涂布。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，每一顯示群組的微 結(jié)構(gòu)所涂布的染料顏色是紅色、橙色、黃色、綠色、靛色、藍(lán)色或者紫色中的一種。
4.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。
5.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。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該板體的材料是聚 甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、樹脂材料、玻璃、有機硅、環(huán)氧樹脂中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該光源包括多個不 同的單色光固態(tài)發(fā)光元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光面板，其特征在于，該單色光固態(tài)發(fā)光 元件為紅光、橙光、黃光、綠光、靛光、藍(lán)光、紫光發(fā)光二極管之一。
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對。
10.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。
11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，該染料為透光染料。
全文摘要
一種發(fā)光面板，包括至少一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，光源與入光面相對設(shè)置，該出光面上分布若干個微結(jié)構(gòu)，該光源用以可切換地提供至少兩種不同顏色的單色光，該若干微結(jié)構(gòu)構(gòu)成多個顯示群組，同一顯示群組的微結(jié)構(gòu)上涂有相同顏色的染料，不同顯示群組的微結(jié)構(gòu)上涂有不同顏色的染料，該光源提供的單色光的顏色與其對應(yīng)顯示群組的微結(jié)構(gòu)上所涂染料的顏色相同。該發(fā)光面板上可以顯示出色彩豐富的信息，而且可以通過切換光源的發(fā)光顏色，在同一面板上于不同時刻顯示不同的信息。
文檔編號F21S10/02GK101469825SQ20071020342
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(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司;沛鑫半導(dǎo)體工業(yè)股份有限公司