專利名稱：具有用于耦合出光的腔體的發(fā)光面板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)光面板，其具有至少 一個用于將來自光源的光耦合到 該發(fā)光面板中的光入射邊緣，該發(fā)光面板包括具有發(fā)光前側以及與之平 行的后側的板狀半透明部件，所述后側具有多個腔體，光可以借助于這 些腔體通過腔體表面的鏡面反射耦合出去。所述板狀部件優(yōu)選地為透明 的，但至少是半透明的。
背景技術：
這樣的發(fā)光面板首先可以用作液晶顯示(LCD)器件中的背光面板， 例如電視機、監(jiān)視器以及計算機、(便攜式)電話的顯示器等等中的背 光面板。這樣的發(fā)光面板也可以用作用于若干照明目的(例如商店照明) 的發(fā)光體，利用所述發(fā)光面板，可以透過照明其后的物體的面板看見這
間或房間的墻壁或天花板上。面板的光源可以可拆卸地連接到面板的光 入射邊緣或者可以是該邊緣的組成部分。
WO-A-2005/073622中公開了上述類型的發(fā)光面板。該出版物描述了 一種矩形透明發(fā)光面板，其具有前側和其中存在腔體的后側。這些腔體 是前側和后側之間的筆直狹縫，所述狹縫相對于面板的平面傾斜。面板 的一個邊緣設有發(fā)光二極管(LED)陣列，使得這些二極管的光輻射耦 合到面板中。耦合進來的光輻射通過相對于狹縫側表面的鏡面反射離開 發(fā)光面板。通過在整個面板上適當?shù)胤植歼@些傾斜的狹縫，光通過面板 的整個前側均勻地耦合出去。
用于面板的各部分的適當?shù)墓鈱Р牧鲜峭该鞯臒崴苄运芰希貏e是 聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA )、聚碳酸脂(PC )或聚乙烯醇縮丁醛(polyvinyl butyral， PVB )。可以在注射成型工藝、擠壓工藝或者材料去除激光操作 中對這樣的材料定形。
由于傾斜狹縫形式的腔體的存在，發(fā)光面板不能具有不間斷的前表 面。此外， 一個缺陷在于，腔體與環(huán)境接觸，從而它們的壁可能被污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光面板，其包括具有腔體的板狀半透明 部件，光可以經(jīng)由這些腔體借助于腔體表面的鏡面反射通過發(fā)光面板的前 側耦合出去，并且其中所述板狀部件具有不間斷的前表面。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種發(fā)光面板，其包括具有腔體的板狀 半透明部件，光可以經(jīng)由這些腔體借助于腔體表面的鏡面反射通過發(fā)光面 板的前側耦合出去，其中每個腔體是封閉的空間。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種發(fā)光面板，其包括具有腔體的板狀 半透明部件，光可以經(jīng)由這些腔體借助于腔體表面的鏡面反射通過發(fā)光面 板的前側耦合出去，所述腔體在任何希望的方向上可以是彎曲的。
為了實現(xiàn)這些目的中的一個或多個，每個腔體具有側壁和底部，其中 底部與所述后側成一定角度延伸，同時每個腔體包括與該腔體的側壁的大 部分接觸的填充元件，并且其中在填充元件與腔體的底部之間存在一定距 離。腔體內(nèi)的空間因而是封閉的，因為它由腔體的底部、側壁的小部分以 及所述填充元件的表面的一部分包圍。
板狀部件的材料和填充元件的材料優(yōu)選地都是透明的，所述填充元件 與腔體的側壁形成光學接觸，從而耦合到面板中的光輻射的干擾最小。
在一個優(yōu)選的實施例中，腔體的側壁基本上垂直于板狀部件的后側，
即所述側壁的表面與板狀部件的后側之間的角度為90。，或者優(yōu)選地，腔體 側壁的表面從后側到板狀部件的材料是逐漸變細的。在 一個優(yōu)選的實施例 中，所述角度介于80。和90。之間，更優(yōu)選地介于85。和89。之間。填充元件 具有相應的形狀，并且可以容易地將其移到腔體中，直到其中它具有希望 的到腔體底部的小距離的位置。
腔體平行于所述后側的截面形狀可以是矩形或正方形，但是在一個優(yōu) 選的實施例中，該截面形狀基本上為圓形，從而腔體側壁的表面具有從所 述后側到板狀部件的材料逐漸變細的圓錐形狀。該錐形物的軸優(yōu)選地基本 上垂直于所述后側，使得該錐形物的頂角小于20。，優(yōu)選地介于2。和10。之 間?？梢詫⒕哂邢鄳螤畹奶畛湓频角惑w中，直到其與腔體底部相距 小的距離處的預定位置。該填充元件緊緊地壓在腔體的側壁上，從而在該 填充元件與腔體側壁之間獲得適當?shù)墓鈱W接觸。由于填充元件漸細的形狀 的原因，可以在無需粘合劑或者任何其他的中間物質的情況下獲得填充元 件的表面與腔體的側壁之間的光學接觸，但是，如果合適的話，它們當然可以用來確保實現(xiàn)光學接觸。
腔體的底部可以具有彎曲的形狀，優(yōu)選地為凹面形狀，使得耦合出去 的光輻射方便地分布在發(fā)光面板之前的空間中。腔體可以具有球形底部。
在一個優(yōu)選的實施例中，填充元件與腔體底部之間在所述底部的中心 區(qū)域的距離大于腔體側壁附近的所述距離。于是，腔體的幾乎整個側壁可 以與填充元件光學接觸，導致耦合到發(fā)光面板中的光輻射的傳播的干擾最 小。在所述中心區(qū)域，由于填充元件與腔體底部之間的距離相對較大，因 而避免了其間的接觸。
在一個優(yōu)選的實施例中，面向腔體底部的填充元件具有平坦的表面， 從而它可以具有簡單的形狀，同時，與腔體底部的彎曲形狀相結合，填充 元件和所述底部之間的空間具有適當?shù)男螤睢?br> 腔體的底部優(yōu)選地與板狀部件的后側成10。和60。之間的角度延伸，更 優(yōu)選地成25。和50。之間的角度延伸，所述底部形成用于鏡面反射的表面， 以便通過面板的前側耦合出光。
在一個優(yōu)選的實施例中，存在板狀支撐部件，同時多個所述填充元件 附接到該支撐部件，該支撐部件位于所述板狀部件的后側。支撐部件可以 相對較薄，并且鄰接板狀部件的后側，使得在板狀部件與支撐部件之間可 以存在光學接觸。耦合進來的光輻射由此由板狀部件和支撐部件的材料？ I 導。在另一個實施例中，在支撐部件與板狀部件的后側之間存在一定距離，
使得耦合進來的光輻射基本上由板狀部件引導。
支撐部件以及支撐部件攜帶的填充元件可以例如通過注射成型工藝
或者熱壓印操作制造成一個部件。當組裝發(fā)光面板時，必須將攜帶多個填 充元件的支撐部件放置在板狀部件的后側上，將填充元件插入腔體中。當 支撐部件鄰接板狀部件的后側時，自動地實現(xiàn)了每個填充元件的預定位置
處于其相應的腔體中。而且，相同支撐部件上多個填充元件的存在有助于 面板的組裝。此外，支撐部件提供了發(fā)光面板的平滑的后側。
優(yōu)選地，在板狀部件的后側存在多個板狀支撐部件，同時這些支撐部 件的邊緣位于彼此的附近。這些支撐部件優(yōu)選地為矩形。在組裝發(fā)光面板 期間，可以容易地操縱相對較小的矩形支撐部件。
在一個優(yōu)選的實施例中，填充元件的材料比板狀部件的材料更柔軟。 板狀部件可以具有小的柔性，以便降低發(fā)光面板的柔性。填充元件更柔軟 的材料有助于形成填充元件材料的表面與腔體側壁之間的光學接觸。
6腔體可以具有不同的尺寸(例如不同的截面直徑)和不同的深度以及 傾斜底部的不同的角度等等。此外，腔體之間的相互距離可以變化。因此， 可以通過面板前側以均勻分布的方式耦合出光，或者以跨面板前側表面變 化的方式耦合出光，使得前側的某些區(qū)域比其他區(qū)域發(fā)射更多的光。


現(xiàn)在將參照附圖進一步闡述本發(fā)明，在附圖中 圖1為板狀部件的一部分的截面圖； 圖2為具有填充元件的支撐部件的一部分的截面圖； 圖3為組裝的發(fā)光面板的一部分的截面圖； 圖4為第一實施例的透一見圖；以及 圖5為第二實施例的透視圖。
具體實施例方式
圖1為包括腔體2的透明板狀部件1的 一部分的截面圖。該板狀部件 的前側3具有平坦的不間斷的表面。后側4平行于前側3。后側4由具有圓 形邊緣6的腔體2間斷。腔體2具有錐形側壁7和底部8，該底部相對于后 側4傾斜并且是彎曲的。
圖2為攜帶填充元件10的板狀支撐部件9的一部分的截面圖。填充元 件10的形狀與腔體2的形狀相應。然而，填充元件10具有平坦的下表面 (圖2中)并且其豎直方向的尺寸小于腔體2的相應尺寸(兩圖中)，從 而當把填充元件0移到腔體2中時，填充元件10并不接觸腔體2的底部8， 如圖3所示。在底部8與填充元件10之間存在封閉的盤狀空間11,從而中 心區(qū)域的空間1的高度大于盤狀空間11的周邊附近的高度。
圖3為發(fā)光面板的一部分的截面圖，其中透明板狀部件1和支撐部件 9置于彼此之上，使得支撐部件9的下側12鄰接板狀部件1的后側4。腔體 2的錐形側壁7鄰接填充元件10的相應表面，并且接觸表面在圖3中由虛 線13表示。該接觸表面(虛線13)在錐形物的表面上延伸，所述錐形物 由點劃線14表示，而該錐形物的軸由點劃線15表示。
腔體2的底部8是封閉空間11的下壁，是來自板狀部件1的邊緣(在 圖中右邊)的光輻射(箭頭16)從其反射(箭頭17)通過板狀部件l的 前側3的表面。在本發(fā)明的這個實施例中，錐形物的頂角(直線14之間的角度)為 10。，并且錐形物的軸(直線15)垂直于板狀部件1的后側4。填充元件 10相對于腔體的側壁7的尺寸提供了兩個表面(虛線13)之間的穩(wěn)固接 觸，使得它們形成光學接觸。支撐部件9的下側12可以鄰接板狀部件1的 后側4,或者可以與該側4具有一定距離。后側4可以是反射耦合進來的 光輻射的表面。然而，在另一個實施例中，支撐部件9的下側12與板狀 部件1的后側4形成光學接觸，使得耦合進來的光輻射由板狀部件l和支 撐部件9引導。
圖4為組裝透明板狀部件1和支撐部件9之前這兩個部件1、 9的第一 實施例的透視圖。板狀部件1的后側4具有腔體2，并且支撐部件9的下側 12攜帶填充元件10。當兩個部件l、 9接合時，每個填充元件10與相應的 腔體2配合，同時在填充元件10的傾斜下側與相應腔體2的傾凍+底部之間 將留下封閉的空間，如圖3所示。光可以通過光入射邊緣18耦合到板狀 部件中并且將借助于來自腔體2的傾斜底部8的鏡面反射通過板狀部件1 的前側(下側)耦合出去(未在圖4中表示，但圖3中顯示出來)。
圖5為包括透明板狀部件1和多個支撐部件9的發(fā)光面板的第二實施 例的透視圖，每個支撐部件攜帶多個填充元件IO。多個較小的支撐部件 9而不是一個較大的支撐部件9 (圖4)的存在有助于發(fā)光面板的組裝， 并且這些較小的支撐部件9的制造較不復雜。
其他的實施例也是可能的。
附圖標記列表
1 透明板狀部件
2 部件l中的腔體
3 部件l的前側
4 部件l的后側
6 腔體2的圓形邊緣
7 腔體2的錐形側壁
8 腔體2的彎曲底部
9 板狀支撐部件
10 支撐部件9攜帶的填充元件
811 底部8與填充元件10之間的空間
12 支撐部件9的下側
13 表示側壁7與填充元件10之間的接觸的兩條虛線
14 表示錐形物的兩條點劃線
15 表示錐形物14的軸的點劃線
16 表示耦合進來的光的箭頭
17 表示通過前側3耦合出去的光的箭頭
18 板狀部件l的邊緣
權利要求
1.一種發(fā)光面板，具有至少一個用于將來自光源的光耦合到該發(fā)光面板中的光入射邊緣(18)，該發(fā)光面板包括具有發(fā)光前側(3)以及與之平行的后側(4)的板狀半透明部件(1)，所述后側具有多個腔體(2)，光可以借助于這些腔體通過腔體(2)表面(8)的鏡面反射耦合出去，其特征在于，每個腔體(2)具有側壁(7)和底部(8)，其中底部(8)與所述后側(4)成一定角度延伸，同時每個腔體(2)包括與該腔體(2)的側壁(7)的大部分接觸的填充元件(10)，并且其中在填充元件(10)與腔體(2)的底部(8)之間存在一定距離。
2. 如權利要求l所述的發(fā)光面板，其特征在于，腔體(2)的側壁(7) 基本上垂直于板狀部件(1)的后側(4)。
3. 如前面的權利要求中任何一項所述的發(fā)光面板，其特征在于，腔體 (2 )側壁(7 )的表面從后側(4 )到板狀部件(1 )的材料是逐漸變細的。
4. 如前面的權利要求中任何一項所述的發(fā)光面板，其特征在于，腔體 (2)側壁(7)的表面具有從所述后側到板狀部件(1)的材料逐漸變細的圓錐形狀，同時該錐形物(14)的軸(15)基本上垂直于所述后側(4)， 并且該錐形物(14)的頂角小于20。，優(yōu)選地介于2。和10。之間。
5. 如前面的權利要求中任何一項所述的發(fā)光面板，其特征在于，腔體 (2)的底部(8)具有凹面形狀。
6. 如前面的權利要求中任何一項所述的發(fā)光面板，其特征在于，填充 元件(10)與腔體(2)底部(8)之間在所述底部(8)的中心區(qū)域的距 離大于腔體(2)側壁(7)附近的所述距離。
7. 如前面的^l利要求中任何一項所述的發(fā)光面板，其特征在于，面向 腔體(2)底部(8)的填充元件(10)具有平坦的表面。
8. 如前面的權利要求中任何一項所述的發(fā)光面板，其特征在于，腔體 (2)的底部(8)與板狀部件(1)的后側(4)成10。和60。之間的角度延伸，更優(yōu)選地成25。和50。之間的角度延伸。
9. 如前面的權利要求中任何一項所述的發(fā)光面板，其特征在于板狀支 撐部件(9)，同時多個所述填充元件(10)附接到所述支撐部件(9),該 支撐部件位于所述板狀部件(1)的后側(4)。
10. 如權利要求7所述的發(fā)光面板，其特征在于，在板狀部件(1)的 后側(4)存在多個板狀支撐部件(9)，同時這些支撐部件(9)的邊緣位于彼此的附近。
11.如前面的權利要求中任何一項所述的發(fā)光面板，其特征在于， 填充元件(10)的材料比板狀部件(1 )的材料更柔軟。
全文摘要
一種發(fā)光面板，包括具有發(fā)光前側(3)以及與之平行的后側(4)的板狀半透明部件(1)，所述后側具有多個腔體(2)。光可以通過腔體(2)表面(8)的鏡面反射耦合出去。每個腔體(2)具有側壁(7)和底部(8)，所述底部(8)與所述后側(4)成一定角度延伸。每個腔體(2)包括與該腔體(2)的側壁(7)的大部分光學接觸的填充元件(10)，同時在填充元件(10)與腔體(2)的底部(8)之間存在一定距離，以便形成封閉的空間(11)。
文檔編號F21V8/00GK101583890SQ200880002155
公開日2009年11月18日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權日2007年1月12日
發(fā)明者P·A·J·霍爾滕 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司