专利名称：发光面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光面板，特别涉及一种发光二极管为背光源的发光面板。
背景技术：
发光面板广泛应用于广告标识牌、交通指示标志等领域，并可作为仪器面板的照明显示。现有的发光面板采用压克力板作为材质，并采用冷阴极荧光灯(Cold CathodeFluorescent Lamp, CCFL)做为光源，然而冷阴荧光灯发光效率低，并且冷阴荧光灯内含水银，会对环境产生影响。
目前，发光二极管(Light Emitting Diode， LED)因具光质佳(也即LED光源射出的光谱)及发光效率高等特性而逐渐取代冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)作为光源，具体可参阅Michael S. Shur等人在文献Proceedings of the IEEE， Vol. 93， No.10 (2005年10月)中发表的"Solid-State Lighting: Toward Superior Illumination" ^■文。
针对上述情况，美国专利US6539656公开了一种发光面板，将发光二极管作为光源。如图1所述，该发光面板10包括光源11、透明材质制成的板体12。该板体12包括出光面13、底面14、侧面151和位于板体内的若干缺陷16 (deformity)。该面板10采用侧光源形式，将光源ll设置在板体的任意侧面，光源ll可以是发光二极管等固态光源，光源ll发出的光经由板体12的侧面151射入到板体12中，并在板体12中传播。基于全反射原理，除非光遇到缺陷16
(deformity)，光波在板体内往复运动。如图4所示，缺陷16构成一个三角棱镜，包括底面2071、前侧面2074、后侧面2075、左侧面2072以及右侧面2073，该缺陷16破坏原有的光滑平面，而不致产生全反射，将板体12内部的光经由出光面13射出发光面板10。当光沿a方向射到前侧面2074时，光将会穿过三角棱镜，从后侧面2075沿a'方向射出；当光沿与a方向垂直的b方向射入到右侧面2073时，光将会沿b'方向发生反射。如图2、 3所示，该若干缺陷16分别以垂直和平行两种方式排列，组合成若干符号，例如，水平方向缺陷108构成字符"C"128，垂直方向缺陷107构成字符"0" 127，光源IOI、 102相应地设置在水平和垂直方向。当垂直方向的光源102发光时，光经过垂直方向的缺陷107反射之后，经由出光面13射出发光面板10，从而可以显示出垂直方向缺陷107所构成的符号"0" 127;反之，当水平方向的光源101发光时，光经过水平方向缺陷108反射之后，经由出光面13射出发光面板10，从而可以显示出水平方向缺陷108所构成的符号"C" 128。
然而，该发光面板需要变换光源的颜色，才能显示不同的颜色；此外，白天情况下，日光会直接通过垂直方向及平行方向的缺陷，使得同时显示两种方向的符号而无法辨识。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种显示内容丰富、清晰度高的发光面板。
一种发光面板，包括至少一个白光光源及由透明材料制成的板体，该板体包括出光面及入光面，该白光光源与该入光面相对设置，该出光面上分布若干个微结构，至少部分微结构布有颜色染料，该颜色染料用以滤出由白光光源发出的与该颜色染料颜色相同的色光成分，该布有颜色染料的微结构构成一群组，该群组构成至少一显示内容。
该发光面板的微结构布有颜色染料，由于白光的波长范围是400nm-750nm，包含红橙黄绿蓝靛紫等七色光，当白光遇到颜色染料时，与该颜色染料颜色不同的色光成分被颜色染料吸收，与该颜色染料相同颜色的色光成分能滤出该颜色染料，因此该发光面板呈现出与颜色染料相同颜色的显示内容。
与现有技术相比，具有如下优点
(1) 无须变换光源颜色，而是改变颜色染料的颜色，就可以显示不同颜色的信息；
(2) 在白天，该发光面板无须额外光源就可以显示信息，并且在日光照射下，不会因为日光而无法辨识；
(3) 凹点上所涂布的颜色染料可以被去除，根据显示内容的需要，重新在凹点上涂布颜色染料，从而可以使得发光面板重复使用，无须更换板体，减少了材料成本。
图l是现有技术的发光面板的剖面示意图。
图2是图1中发光面板的俯视示意图。
图3是图2中III部分的放大示意图。
图4是图3中三棱镜全反射的原理示意图。
图5是本发明的第一实施例的发光面板的俯视示意图。
图6是图5中沿VI-VI的剖面示意图。
图7是本发明的第二实施例的发光面板的俯视示意图。
图8是图7中沿WFWI的剖面示意图。
图9是本发明的第三实施例的发光面板的俯视示意图。
图10是图9中沿X-X的剖面示意图。图11是本发明的第四实施例的侧视示意图。
具体实施例方式
下面参照附图，进一步说明该发光面板，如图5、 6所示， 一种发光面板50包括至少一白光光源51、透明材质制成的板体52。该板体52包括出光面53、与出光面53相对的底面54、介于出光面53和底面54之间的侧面55和位于出光面53的若干微结构，该微结构是凹点56，板体材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、树脂材料(resin)、玻璃(glass)、有机硅(silicone)、环氧树脂(印oxy)等聚合物，光穿透率至少达到70%，折射率可以是1.4-1.7。该发光面板50采用侧光源形式，以侧面55为入光面，入光面与出光面53相邻，白光光源51与侧面55相对设置，白光光源51可以是白光发光二极管等固态发光元件，例如三波长白光发光二极管，即以无机紫外光晶片加红、蓝、绿三颜色荧光粉混合产生白光。白光光源51发出的光经由板体52的侧面55入射到板体52中，并在板体52中传播。基于全反射原理，除非光遇到凹点56，光会在板体52内往复运动。发光面板50的出光面53分布有若干凹点56，凹点56的形状可以是圆锥体、三角锥体、四角锥体、正四面体、立方体、半球形体等，该凹点56破坏了原有的光滑平面，而不会发生全反射，所以当光接触到出光面53上的凹点56时，才会穿透出发光面板50。
至少部分凹点56上涂布颜色染料，该颜色染料为透光染料，具有透光性，其颜色可以是红橙黄绿蓝靛紫等任意一种颜色。颜色染料可以将单个凹点56的表面全部涂满，也可以只涂布单个凹点56的部分表面。如果凹点56上涂布颜色染料，当白光通过单一颜色的颜色染料时，由于白光包含红橙黄绿蓝靛紫等七色光，与该颜色染料颜色不同的色光成分会被染料吸收，与该染料颜色相同的色光成分则能滤出该颜色染料，所以人们可以看到与颜色染料相同颜色的光。例如，凹点56内涂有红色染料，当白光经过该凹点56时，除红色色光成分以外的其他颜色色光成分被红色染料所吸收，只有红色色光成分透射过该凹点56，并射出出光面53。
如图6所示，凹点561上涂布红色染料，而凹点562上未涂布颜色染料。涂有红色染料的凹点561构成一个群组58，该群组58构成至少一显示内容，该显示内容是一个大写字符"0"。当白光光源51发出白光时，发光面板50上显示红色的大写字符"0"。
该群组58还可以构成任意显示内容，显示内容可以是汉字字符或者英文字符等任意字符及其组合，也可以是图案，或者任意字符、图案的组合，其颜色也可以是任意一种颜色。如果是在白天，日光就可以作为光源，日光射入到发光面板50，并最终由出光面53射出发光面板50，可以达到上述显示效果，无须额外光源，起到节能的作用。
该发光面板50还可以将底面54作为入光面，入光面与出光面53相对，白光光源51与板体52的底面54相对设置。
为了尽量使光从出光面53透出，而不从其他面漏出，可以在底面54镀上一层反射率高的 材料，如水银、铝、银、金、铜等，形成反射层57。
凹点561上所涂染料可以被去除，根据显示内容的需要，在凹点56上重新涂布染料，使 涂有染料的凹点56构成一新的群组58，该群组58构成至少一新的字符或者图案，从而该发光 面板50可以根据显示内容的需要，被多次重复使用，无须更换板体52，节约了材料成本。或 者在原选定群组58的凹点561内重新涂布不同颜色的染料，使该群组58显示的颜色得以改变
该凹点56可以通过对表面进行半导体加工方法实现，例如蚀刻、激光雕刻、压印等。所 谓蚀刻方法包括如下步骤首先在出光面覆盖一层保护膜；其次，通过曝光制版、显影，将 要蚀刻区域的保护膜去除；最后，在去除保护膜的区域加入化学溶液，以达到溶解腐蚀的作 用，从而形成凹点56。
所谓激光雕刻是指高能量密度的激光对出光面进行局部照射，使出光面的表层材料气化 或发生颜色变化的化学反应，从而形成凹点56。
该凹点56也可以通过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 学级PMMA颗粒在高温高压射入模具内冷却成形时，加入少量不同折射率的颗粒状材质，直接 形成密布的微小凹点56。
图7、 8示出本发明的又一较佳实施例，与上一实施例不同之处在与，所有凹点76上涂有 红色染料，该所有凹点76即构成一个群组78，群组78构成一个字符"0"。当光源71发出白 光时，发光面板70上显示红色的大写字符"0"。该群组78内的凹点76所涂布染料的颜色也 可以是任意一种颜色。
图9、 IO示出本发明的再一较佳实施例，所有凹点96构成一群组98且涂有染料，其中该 群组98的外圈凹点961上涂有红色染料，该群组98的内圈凹点962上涂有黄色染料。该群组 98构成一个字符"0"，其中凹点961构成字符"0"的外圈，凹点962构成字符"0"的内圈 ，那么该字符"0"由两种红色和黄色颜色组成。当光源91发出白光时，发光面板90显示出 由两种颜色构成的字符"0"，即"0"的外圈是红色，内圈是黄色。本发明不限定于在凹点 96上只涂布两种颜色染料，只要是在凹点96上涂布若干颜色组合的染料，都在本发明的范围 之内。本发明也不限定于所有凹点96上涂布染料，只要至少部分凹点96上涂布染料，且涂布 染料的凹点96构成一群组98，该群组98构成至少一个字符或者图案，都在本发明的范围之内 。因此，在凹点96上涂布不同颜色的染料，发光面板90就可以显示出色彩丰富的信息。如图ll所示为本发明的第四实施例，与上述实施例不同之处在于，出光面113表面的微 结构是凸点116。该凸点116可以通过平板印刷方法制成，即根据所需要的显示内容形状，进 行网点设计，制作底片，然后将底片印刷到出光面的表面上，最后烘烤或者紫外线照射，从 而形成凸点116。作用与图5、图6所述实施例的凹点56作用相同，该凸点116破坏了原有的光 滑平面，而不会发生全反射，所以当光接触到凸点116时，才会穿透出发光面板。与上述实 施例相同，至少部分凸点116布有颜色染料，布有颜色染料的凸点116构成一群组，该群组构 成至少一显示内容。颜色染料既可以涂布在凸点116表面上，也可以参杂在凸点116内部。本 实施例的其他结构形式与上一实施例相同，在此不予赘述。
另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，如微结构是凹点和凸点组合等 ，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发 明所要求保护的范围之内。
权利要求
权利要求1一种发光面板，包括至少一个白光光源及由透明材料制成的板体，该板体包括出光面及入光面，该白光光源与该入光面相对设置，其特征在于，该出光面上分布若干个微结构，至少部分微结构布有颜色染料，该颜色染料用以滤出由白光光源发出的与该颜色染料颜色相同的色光成分，该布有颜色染料的微结构构成一群组，该群组构成至少一显示内容。
2.根据权利要求l所述的发光面板，其特征在于，该微结构的形状是 圆锥体、三角锥体、四角锥体、正四面体、立方体、半球形体中的一种。
3.根据权利要求l所述的发光面板，其特征在于，该微结构为凹点 、凸点或者凹点与凸点的组合。
4.根据权利要求l所述的发光面板，其特征在于，该颜色染料分布在 该微结构的表面。
5.6根据权利要求3所述的发光面板，其特征在于，该颜色染料分布在 该布有颜色染料的凸点内部。
6.根据权利要求l所述的发光面板，其特征在于，该白光光源是白光 固态发光元件。
7.根据权利要求6所述的发光面板，其特征在于，该白光固态发光元 件是白光发光二极管。
8.根据权利要求l所述的发光面板，其特征在于，该入光面与该出光面相对。
9.根据权利要求l所述的发光面板，其特征在于，该入光面与该出光面相邻。
10.根据权利要求l所述的发光面板，其特征在于，该涂布染料的单 个微结构完全布有颜色染料或者部分布有颜色染料。
全文摘要
一种发光面板，包括至少一个白光光源及由透明材料制成的板体，该板体包括出光面及入光面，该白光光源与该入光面相对设置，该出光面上分布若干个微结构，至少部分微结构布有颜色染料，该颜色染料用以滤出由白光光源发出的与该颜色染料颜色相同的色光成分，该布有颜色染料的微结构构成一群组，该群组构成至少一显示内容。该发光面板所显示信息的色彩丰富、清晰度高。
文档编号G09F13/00GK101471006SQ20071020342
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者李泽安, 赖志铭 申请人:富士迈半导体精密工业(上海)有限公司;沛鑫半导体工业股份有限公司