專利名稱：一種發(fā)光板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光板及其制造方法。本發(fā)明互涉及用于制造發(fā)光板的網(wǎng)狀(web)加工工藝。
背景技術(shù)：
通常在等離子體顯示器中，將一種氣體或氣體混合物密封在正交交叉且間隔開的導(dǎo)線之間。該交叉的導(dǎo)線限定了一個(gè)被安置成發(fā)光的最小圖像單元(像素)陣列的交叉點(diǎn)矩陣。在任意給定像素處，正交交叉且間隔開的導(dǎo)線起到電容的相對(duì)兩基板的作用，其中封入的氣體起電介質(zhì)的作用。當(dāng)施加足夠大的電壓時(shí)，該像素處的氣體擊穿而產(chǎn)生受正極導(dǎo)線吸引的自由電子和受帶負(fù)電導(dǎo)線吸引的帶正電氣體離子。這些自由電子和帶正電氣體離子與其它氣體原子碰撞，引起雪崩效應(yīng)而產(chǎn)生更多的自由電子和正離子，從而形成等離子體。產(chǎn)生這種電離的電壓值稱為寫電壓。
當(dāng)施加一個(gè)寫電壓時(shí)，該像素處的氣體被電離，并僅僅當(dāng)電離產(chǎn)生的自由電荷移動(dòng)到該單元的絕緣介質(zhì)壁上且這些電荷由此產(chǎn)生一個(gè)與所加電壓相反的電壓而熄滅電離時(shí)才發(fā)光。一旦寫了某個(gè)像素，交變的維持電壓便可以維持一個(gè)連續(xù)的發(fā)光。維持波形的幅值可以小于寫電壓的幅值，這是因?yàn)閳?zhí)行寫操作或維持操作而剩余的介質(zhì)壁電荷產(chǎn)生一個(gè)電壓，且該電壓疊加到后續(xù)的為了產(chǎn)生電離電壓而反極性施加的維持波形電壓上。這一概念可以用數(shù)學(xué)式Vs＝Vw-Vwall表達(dá)出來(lái)，其中是Vs維持電壓，Vw是寫電壓，而Vwall是壁電壓。因此，事先未寫的(或已擦除的)像素不能單憑維持波形來(lái)電離。擦除操作可以被看成是一種寫操作，該操作僅僅是使單元壁上原來(lái)所帶電荷放電；除了定時(shí)和幅值以外類似于寫操作。
通常，用于執(zhí)行寫、擦除和維持操作的導(dǎo)線有兩種不同的排列方式。這些排列方式都有一個(gè)共同元件，即彼此間隔開的維持和地址電極，而等離子體發(fā)生氣體位于其間。于是，當(dāng)器件用作等離子體顯示器時(shí)，一旦等離子體發(fā)生氣體被電離，地址或維持電極的至少之一將位于光傳輸路徑中。因此，必須采用透明或半透明導(dǎo)線材料，如氧化銦(ITO)，以使電極不會(huì)干擾等離子體顯示器中顯示的圖像。但是，采用ITO有幾個(gè)缺點(diǎn)，如ITO比較昂貴，會(huì)大大增加制造過程成本并最終增加等離子體顯示器的成本。
第一種排列方式采用兩根正交交叉的導(dǎo)線，一個(gè)尋址電極和一個(gè)維持導(dǎo)線。在這種類型的氣體發(fā)光板中，把維持波形施加在所有尋址電極與維持電極之間，使得該氣體發(fā)光板保持一個(gè)事先寫入的發(fā)光像素圖形。為便于寫操作，將適當(dāng)?shù)膶戨妷好}沖加到維持電壓波形上，寫脈沖與維持脈沖相加從而產(chǎn)生電離。為了獨(dú)立地寫各個(gè)像素，每根尋址和維持導(dǎo)線都有其各自的選取電路。于是，將維持波形施加在所有尋址電極與維持電極之間，而寫脈沖僅僅施加到一根尋址和一根維持導(dǎo)線上，這樣寫操作就會(huì)僅在選出的尋址和維持導(dǎo)線交叉點(diǎn)處的一個(gè)像素上進(jìn)行。
第二種排列方式采用三根導(dǎo)線。在這種類型的發(fā)光板中，即所謂共面維持發(fā)光板中，每個(gè)像素形成在尋址導(dǎo)線和兩個(gè)平行的維持導(dǎo)線這三根導(dǎo)線的交叉點(diǎn)處。在這種排列方式中，尋址導(dǎo)線與兩個(gè)平行的維持導(dǎo)線正交交叉。用這種發(fā)光板，在兩個(gè)平行的維持導(dǎo)線之間實(shí)現(xiàn)維持功能，而尋址功能則通過尋址導(dǎo)線與兩平行維持導(dǎo)線中的一個(gè)之間的放電來(lái)完成。
維持導(dǎo)線有兩種，尋址-維持導(dǎo)線和單純維持導(dǎo)線。尋址-維持導(dǎo)線的作用有兩方面與單純維持導(dǎo)線共同完成維持放電；和起尋址導(dǎo)線的作用。因此，尋址-維持導(dǎo)線是可以獨(dú)立選取的，由此使得尋址波形可以加在一個(gè)或多個(gè)尋址-維持導(dǎo)線上。另一方面，單純維持導(dǎo)線的連接方式通常是使維持波形能夠加到所有單純維持導(dǎo)線上，由此使它們同時(shí)帶有相同電位。
用在電極組之間封入等離子體發(fā)生氣體的各種方法，已經(jīng)制成了多種類型的等離子體平板顯示器。在一種等離子體顯示發(fā)光板中，表面上帶有導(dǎo)線電極的平行玻璃板彼此留有均勻間隔并在外邊沿處密封在一起，且該平行平板之間形成的腔室內(nèi)充有等離子體發(fā)生氣體。盡管這種開放型顯示器結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用，但是還是有一些缺陷。平行平板外邊沿的密封以及等離子體發(fā)生氣體的引入，是一個(gè)即昂貴又費(fèi)時(shí)的過程，使最終產(chǎn)品成本增加。此外，經(jīng)由平行平板端部的電極處很難實(shí)現(xiàn)很好的密封。這可以導(dǎo)致氣體泄漏和產(chǎn)品壽命縮短。另一個(gè)缺點(diǎn)是，在平行平板內(nèi)的各個(gè)像素不能分隔開。因此，在寫操作過程中，選定像素的氣體電離作用會(huì)擴(kuò)散到周圍的相鄰像素上，由此引起不希望的相鄰像素點(diǎn)亮。即使相鄰像素不被點(diǎn)亮，該電離作用也能改變附近像素的開關(guān)特性。
在另一種公知的等離子體顯示器中，或通過在一個(gè)平板上形成溝槽，或通過在平行平板之間夾一個(gè)打了孔的隔離層，使各個(gè)像素機(jī)械地分隔開。但是，這些機(jī)械隔開的像素彼此不是完全密封隔離的，因?yàn)橄袼刂g必須有等離子體發(fā)生氣體的自由通道，以確保整個(gè)發(fā)光板有均勻的氣體壓力。盡管這種顯示器結(jié)構(gòu)減少了溢出，但是因?yàn)橄袼刂g不是完全電絕緣的，所以仍然存在溢出現(xiàn)象。此外，在這種顯示發(fā)光板中，電極與氣體腔室很難精確對(duì)準(zhǔn)，由此引起像素不亮的現(xiàn)象。當(dāng)采用開放式顯示器結(jié)構(gòu)時(shí)，平板邊沿還難以進(jìn)行很好的密封。而且，注入等離子體發(fā)生氣體和密封平行平板的外邊沿都是昂貴費(fèi)時(shí)的工作。
在另一種公知的等離子體顯示器中，平行平板之間的各個(gè)像素也是機(jī)械地隔開的。在這種顯示器中，等離子體發(fā)生氣體被包容在密封透明殼體構(gòu)成的透明球中。將充氣球體包容在平行平板之間的方法有許多。其中一種方法是，將各種尺寸的球緊密聚攏并隨意分布成一層，而夾在平行平板之間。第二種方法是，將球體埋入透明介質(zhì)材料片中，然后將該材料夾在平行平板之間。第三種方法是，在平行平板之間夾入一個(gè)打孔的非導(dǎo)電材料，充氣球體分布在所述孔中。
盡管上述討論的各種類型顯示器其設(shè)計(jì)構(gòu)思不同，但是制造過程中所用的方法基本相同。通常，這些類型的等離子體發(fā)光板采用的都是成批生產(chǎn)。如本領(lǐng)域公知的，在批量生產(chǎn)過程中，各個(gè)組件通常采用不同的設(shè)備且由不同的制造商分別制造并隨后組裝在一起，其中各個(gè)等離子體發(fā)光板是一個(gè)一個(gè)地制造出來(lái)的。批量生產(chǎn)有許多缺點(diǎn)，如生產(chǎn)一個(gè)最終產(chǎn)品的需要時(shí)間較長(zhǎng)。長(zhǎng)的周期時(shí)間增加了產(chǎn)品的成本，并且從本領(lǐng)域公知的其它多種因素考慮這一問題也是不希望出現(xiàn)的。例如，在檢測(cè)到有缺陷或失敗的那個(gè)組件與該缺陷或失敗被糾正之間所經(jīng)歷的時(shí)間內(nèi)，可能會(huì)制造出大量不合格，有缺陷或完全廢棄的或半成品的等離子體發(fā)光板。
前述的兩種顯示器尤其如此；第一種各個(gè)像素之間沒有機(jī)械地隔開，第二種各個(gè)像素或者用形成在一個(gè)平行平板上溝槽或者用夾在兩個(gè)平行平板之間有開孔的隔離層機(jī)械地隔開。由于等離子體發(fā)生氣體在各個(gè)像素/子像素之間不是隔離的，所有制造過程主要是各個(gè)組件從檢驗(yàn)到組裝成最終顯示器的工作。因此，顯示器僅僅是在兩個(gè)平行平板密封在一起且在兩平板之間腔室內(nèi)充入等離子體發(fā)生氣體之后得到測(cè)試。如果所得產(chǎn)品測(cè)試顯示發(fā)生了任何潛在的問題(如某些像素/子像素發(fā)光不好或不發(fā)光)，整個(gè)顯示器就報(bào)廢了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案提供了一種發(fā)光板，它可以用作能量調(diào)制，粒子檢測(cè)的大面積光源，而且可以用作平板顯示器。氣體等離子體發(fā)光板由于其獨(dú)有的特性而適于這些用途。
在一種形式中，發(fā)光板可以用作大面積輻射光源。通過讓發(fā)光板發(fā)射紫外(UV)光，該發(fā)光板可以用于治療，噴涂，和殺菌。在有白色熒光涂層將紫外光轉(zhuǎn)換成可見光的情況下，該發(fā)光板可以用于照明光源。
此外，在至少一個(gè)實(shí)施方案中，通過按照微波傳輸模式構(gòu)成該發(fā)光板，可以將該發(fā)光板用作等離子體開關(guān)的相控陣列。該發(fā)光板的結(jié)構(gòu)是這樣的，在電離時(shí)使等離子體發(fā)生氣體產(chǎn)生局部微波折射率改變(盡管其它光波長(zhǎng)也可以做到)。然后通過在局部區(qū)域引入相移和/或從發(fā)光板的特定孔徑定向地發(fā)出微波，可以按設(shè)計(jì)的任意圖形對(duì)發(fā)光板發(fā)出的微波束進(jìn)行控制或定向。
此外，發(fā)光板可以用于粒子或光子的檢測(cè)。在本實(shí)施方案中，發(fā)光板帶有一個(gè)稍稍低于電離所需寫電壓的電位。當(dāng)器件在其發(fā)光板的特定部位或位置處接收到外部的能量時(shí)，該附加的能量使所述特定區(qū)域的等離子體發(fā)生氣體產(chǎn)生電離，由此提供了檢測(cè)外部能量的手段。
而且，發(fā)光板可以用于平板顯示器。這些顯示器可以做得很薄很輕，與相同尺寸的陰極射線管(CRT)比較，它們非常適合于家庭，辦公室，影院和廣告牌。此外，這些顯示器可以做得尺寸很大且分辨率很高，適用于高清晰度電視(HDTV)。氣體等離子體發(fā)光板不受電磁干擾，而且適于有強(qiáng)磁場(chǎng)干擾的場(chǎng)合，如軍事用途，雷達(dá)系統(tǒng)，火車站以及其它地下系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)普通的實(shí)施方案，發(fā)光板由兩塊基板構(gòu)成，其中一塊基板包含有許多凹口，而且至少布置有兩個(gè)電極。每個(gè)凹口至少部分地布置有微組件，當(dāng)然其中也可以放置多于一個(gè)的微組件。每個(gè)微組件包括一個(gè)外殼，其中至少部分地填充有可電離的氣體或氣體混合物。當(dāng)在微組件上加足夠大的電壓時(shí)，氣體或氣體混合物電離而形成等離子體并且發(fā)出光。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，至少兩個(gè)電極附著在第一基板，第二基板或它們的任何組合上。
在另一實(shí)施方案中，至少兩個(gè)電極被安置成，使得由電極上所加電壓引起的至少一個(gè)微組件發(fā)出的光沒有電極阻擋地透過發(fā)光板的視場(chǎng)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，在每一個(gè)凹口中或大致在其中布置至少一個(gè)增強(qiáng)材料。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案表示了用于制作發(fā)光板的網(wǎng)狀加工工藝，在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)狀加工工藝包括提供第一基板，在第一基板上設(shè)置多個(gè)微組件，將第二基板放在第一基板上，把微組件夾在第一和第一基板之間，以及將第一和第二基板砌成塊形成一個(gè)個(gè)發(fā)光板。在另一實(shí)施例中，網(wǎng)狀加工工藝包括下列步驟形成微組件步驟；微組件涂覆步驟；印刷電路和電極步驟；形成圖形步驟；微組件定位步驟；電極印刷步驟；放置第二基板并對(duì)準(zhǔn)的步驟；以及發(fā)光板切塊步驟。
本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點(diǎn)、和實(shí)施方案將在下文中給予說(shuō)明，其中一部分從這些說(shuō)明中可以顯而易見地獲知，或者從本發(fā)明的事實(shí)中獲知。


本發(fā)明的其它特征與優(yōu)點(diǎn)，可以閱讀通過下文中結(jié)合下列附圖的詳細(xì)說(shuō)明而更為清楚；圖1表示了發(fā)光板的一部分，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，顯示出按圖形形成在基板上的凹口的基本凹口結(jié)構(gòu)。
圖2表示了發(fā)光板的一部分，作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，顯示出按圖形形成在基板上的凹口的基本凹口結(jié)構(gòu)；圖3A表示出一個(gè)管形的腔室實(shí)例；圖3B表示出一個(gè)圓錐形的腔室實(shí)例；圖3C表示出一個(gè)圓錐臺(tái)形的腔室實(shí)例；圖3D表示出一個(gè)拋物面形的腔室實(shí)例；圖3E表示出一個(gè)球面形的腔室實(shí)例；圖3F表示出一個(gè)柱面形的腔室實(shí)例；圖3G表示出一個(gè)棱錐形的腔室實(shí)例；圖3H表示出一個(gè)棱錐臺(tái)形的腔室實(shí)例；圖3I表示出一個(gè)平行六面體形的腔室實(shí)例；圖3J表示出一個(gè)棱柱形的腔室實(shí)例；圖4表示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的窄視場(chǎng)發(fā)光板的凹口結(jié)構(gòu)；圖5表示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的寬視場(chǎng)發(fā)光板的凹口結(jié)構(gòu)；圖6A表示了發(fā)光板的一部分，顯示出的基本凹口結(jié)構(gòu)，該凹口是通過淀積多層材料然后選擇性地除去材料層部分而形成的，其中電極呈共面分布；圖6B是圖6A的局部剖開圖，表示出共面維持電極的細(xì)節(jié)；圖7A表示了發(fā)光板的一部分，顯示出基本凹口結(jié)構(gòu)，該凹口是通過淀積多層材料然后選擇性地除去材料層部分而形成的，其中電極呈中間面分布；圖7B是圖7A的局部剖開圖，表示出最上面維持電極的細(xì)節(jié)；圖8表示了發(fā)光板的一部分，顯示出基本凹口結(jié)構(gòu)，該凹口是通過淀積多層材料然后選擇性地除去材料層部分而形成的，電極結(jié)構(gòu)是兩個(gè)維持電極和兩個(gè)地址電極，其中地址電極在兩個(gè)維持電極之間；圖9表示了發(fā)光板的一部分，顯示出基本凹口結(jié)構(gòu)，該凹口是通過在基板上形成圖形然后在該基板上淀積多層材料使得材料層符合腔室的形狀，其中電極呈共面分布；圖10表示了發(fā)光板的一部分，顯示出基本凹口結(jié)構(gòu)，該凹口是通過在基板上形成圖形然后在該基板上淀積多層材料使得材料層符合腔室的形狀，其中電極呈中間面分布；圖11表示了發(fā)光板的一部分，顯示出基本凹口結(jié)構(gòu)，該凹口是通過在基板上形成圖形然后在該基板上淀積多層材料使得材料層符合腔室的形狀，電極結(jié)構(gòu)是兩個(gè)維持電極和兩個(gè)地址電極，其中地址電極在兩個(gè)維持電極之間；圖12是描述用于制造本發(fā)明上述實(shí)施方案的發(fā)光板的網(wǎng)狀加工工藝的流程圖；圖13是表示用于制造本發(fā)明上述實(shí)施方案的發(fā)光板的網(wǎng)狀加工工藝的示意圖；圖14表示了一部分發(fā)光板的分解圖，顯示出基本凹口結(jié)構(gòu)，該凹口是通過在基板上淀積多層帶有對(duì)準(zhǔn)孔的材料層而形成的，其中電極呈共面分布；圖15表示了一部分發(fā)光板的分解圖，顯示出基本凹口結(jié)構(gòu)，該凹口是通過在基板上淀積多層帶有對(duì)準(zhǔn)孔的材料層而形成的，其中電極呈中間面分布；圖16示了一部分發(fā)光板的分解圖，顯示出基本凹口結(jié)構(gòu)，該凹口是通過在基板上淀積多層帶有對(duì)準(zhǔn)孔的材料層而形成的，電極結(jié)構(gòu)是兩個(gè)維持電極和兩個(gè)地址電極，其中地址電極在兩個(gè)維持電極之間；圖17表示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的一部分凹口，其中微組件與腔室構(gòu)成陰陽(yáng)連接的形式；圖18表示了一部分發(fā)光板的頂視圖，其中顯示出通過將單一微組件排布在整個(gè)發(fā)光板中來(lái)制造發(fā)光板的方法；圖19表示一部分發(fā)光板的項(xiàng)視圖，其中顯示出通過將多個(gè)微組件排布到整個(gè)發(fā)光板中來(lái)制造彩色發(fā)光板的方法。
具體實(shí)施例方式
如本文概括而廣泛地描述的，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案旨在提出一種新穎的發(fā)光板。尤其是，優(yōu)選實(shí)施方案旨在提出一種發(fā)光板及用于制造發(fā)光板的網(wǎng)狀加工工藝。
圖1和2表示了本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施方案，其中的發(fā)光板包括第一基板10和第二基板20。第一基板10可以由硅酸鹽類，聚丙烯，石英，玻璃，任何聚合物基質(zhì)材料或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的任何材料或材料組合構(gòu)成。同樣地，第二發(fā)光板20可以由硅酸鹽類，聚丙烯，石英，玻璃，任何聚合物基質(zhì)材料或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的任何材料或材料組合構(gòu)成。第一基板10和第二基板20可以用相同的材料或不同的材料制成。此外，第一和第二基板可以由一種使發(fā)光板散熱的材料制成。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，每個(gè)基板有機(jī)械柔韌的材料制成。
第一基板10包括多個(gè)凹口30。凹口30可以按具有均勻或不均勻的相鄰凹口間隔的任意圖形設(shè)置。圖形可以包括文字?jǐn)?shù)字符號(hào)，記號(hào)，圖標(biāo)，或圖畫，但不局限于這些。優(yōu)選地，凹口30設(shè)置在第一基板10上，使相鄰凹口30之間的距離近似相等。凹口30也可以成組設(shè)置一組凹口與另一組凹口之間的距離近似相等。尤其是，后者對(duì)應(yīng)于彩色發(fā)光板其中每組中的每個(gè)凹口可以分別代表紅、綠、藍(lán)。
每個(gè)凹口30中至少部分地設(shè)置至少一個(gè)微組件40。多個(gè)微組件刻有至于一個(gè)凹口中，以提供更高的亮度和更強(qiáng)的透光效率。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的彩色發(fā)光板中，一個(gè)凹口中有三個(gè)分別發(fā)紅光、綠光、藍(lán)光的微組件。微組件40可以包括球面形、圓柱形、和非球面形，但不局限于這些形狀。此外，所希望的是，微組件40包括位于或形成于另一結(jié)構(gòu)內(nèi)部的微組件，如將球形微組件放入圓柱形結(jié)構(gòu)內(nèi)等。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的彩色發(fā)光板中，每個(gè)圓柱形結(jié)構(gòu)中放置有發(fā)出單色可見光或紅、綠、藍(lán)或其它適合顏色多色光的微組件。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，在每個(gè)微組件上涂覆粘合劑或粘結(jié)劑，以幫助一個(gè)微組件40或多個(gè)微組件在凹口30中定位/固定。在另一個(gè)實(shí)施方案中，使每個(gè)微組件上帶靜電并對(duì)每個(gè)微組件施加靜電場(chǎng)，以幫助一個(gè)微組件40或多個(gè)微組件在凹口30中定位。使每個(gè)微組件上帶靜電，還有助于避免多個(gè)微組件之間的聚集。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可以用電子槍使每個(gè)微組件帶電，且可以激勵(lì)位于每個(gè)凹口30附近的一個(gè)電極以便為吸引帶靜電的微組件提供必要的靜電場(chǎng)。
另外，為了幫助微組件40或多個(gè)微組件在凹口30中定位/固定，凹口30克已包含粘結(jié)劑或粘合劑?？梢酝ㄟ^差量剝離(differential stripping)，平版印刷，濺射，激光淀積，化學(xué)淀積，蒸發(fā)淀積，或用噴墨技術(shù)淀積，將粘結(jié)劑或粘合劑涂覆在凹口30內(nèi)。本領(lǐng)與普通技術(shù)人員也可以采用其它方法涂覆凹口30的內(nèi)表面。
在其最基本的形式中，每個(gè)微組件40包括一個(gè)沖入等離子體發(fā)生氣體或氣體混合物45的外殼50。可以電離的任意適合氣體或氣體混合物45都能作為等離子體發(fā)生氣體，包括氪，氙，氬，氖，氧，氦，汞，及其混合物，但不局限于這些。事實(shí)上，任何惰性氣體都可以用作等離子體發(fā)生氣體，包括混有銫或汞的惰性氣體，但不局限于此。本領(lǐng)與普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道其它也可與采用的氣體或氣體混合物。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，在彩色顯示器中，選擇等離子體發(fā)生氣體或氣體混合物，使得氣體在電離過程中發(fā)出與所需顏色對(duì)應(yīng)的特定波長(zhǎng)光。例如氖-氬發(fā)出紅光，氙-氧發(fā)出綠光，而氪-氖發(fā)出藍(lán)光。盡管在優(yōu)選實(shí)施方案中采用了等離子體發(fā)生氣體或氣體混合物45，具有發(fā)光特性的任何其它材料也可以采用，如電發(fā)光材料，有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，或電-原子間致導(dǎo)電材料。
外殼50可以由各種材料制成，包括但不局限于硅酸鹽類，聚丙烯，玻璃，任何聚合物基質(zhì)材料，氧化鎂和石英，并且可以有任何適合的尺寸。按照貫穿其短軸的方向計(jì)，外殼50可以有從微米到厘米量級(jí)的直徑，實(shí)際上按其主軸的方向計(jì)其尺寸是沒有限制的。如圓柱形的微組件短軸直徑僅僅為100微米，但其主軸方向可由長(zhǎng)達(dá)幾百米。在有個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，按短軸方向計(jì)，外殼的外徑是從100微米到300微米。此外，外殼的厚度可又從微米到毫米的量級(jí)，優(yōu)選的厚度是1微米到10微米。
當(dāng)微組件上施加的電壓足夠高時(shí)，氣體或氣體混合物電離形成等離子體并發(fā)光。初始電離外殼50內(nèi)的氣體或氣體混合物所需的電壓由帕邢(Paschen)定律確定，而且與外殼內(nèi)氣體壓力有密切關(guān)系。在本發(fā)明中，外殼50內(nèi)的氣壓從幾十乇到幾個(gè)乇乇大氣壓。在優(yōu)選實(shí)施方案中，該氣壓從100乇至700乇。微組件40的尺寸和形狀以及其中所含等離子體發(fā)生氣體的種類和壓力，對(duì)發(fā)光板的功能與特性有影響，為了優(yōu)化發(fā)光板的工作效率，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行選擇。
微組件40可以添加各種影響發(fā)光板功能與特性的涂層300和摻雜劑。涂層300可以涂覆在外殼50的內(nèi)部或外部，且可以涂在外殼50的一部分或全部上。外涂層的種類包括但不局限于用于將UV光轉(zhuǎn)換成可見光的涂層(如熒光層)，用作反射濾光的涂層，以及用作帶隙濾光層的涂層。內(nèi)部涂層的類型包括但不局限于用于將UV光轉(zhuǎn)換成可見光的涂層(如熒光層)，用于增強(qiáng)二次發(fā)射涂層以及用于防腐蝕的涂層。本另于普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，也可以采用其它涂層。涂層300可以通過差量剝離，平版印刷，濺射，激光淀積，化學(xué)淀積，蒸發(fā)淀積，或用噴墨技術(shù)進(jìn)行淀積來(lái)涂覆。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，可以用其它方法對(duì)外殼50的內(nèi)部和/或外部進(jìn)行涂覆。摻雜劑的種類包括但不局限于將UV光轉(zhuǎn)換成可見光的摻雜劑(如熒光劑)，用于增強(qiáng)二次發(fā)射的摻雜劑以及用于提供穿過外殼50的導(dǎo)電線路的摻雜劑。這些摻雜劑可采用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的任何適用的技術(shù)添加，包括離子注入。而且傾向于將涂層與摻雜劑的任意組合施用在微組件40上。此外，或者在施用到微組件40中的涂層與摻雜劑組合中，可以在凹口30內(nèi)部涂覆各種涂層350。這些涂層350包括但不局限于用于把UV光轉(zhuǎn)換成可見光的涂層，用于反射濾光的涂層，和用于帶隙濾光的涂層。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，當(dāng)把微組件構(gòu)造成發(fā)射UV光的形式時(shí)，通過在外殼50內(nèi)部至少部分地涂覆熒光層，在外殼50外部至少部分地涂覆熒光層，在外殼50中摻雜熒光劑和/或在凹口30內(nèi)部涂覆熒光層，可將UV光轉(zhuǎn)換成可見光。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，在彩色面版中，選擇彩色熒光劑使各個(gè)微組件發(fā)出的可見光是紅色、綠色和藍(lán)色光。通過按光強(qiáng)變化組合這些基色光，可以形成各種顏色的光。也可以采用其它的顏色組合和方案。在另一彩色發(fā)光板的實(shí)施方案中，通過在微組件40和/或凹口30內(nèi)提供單色熒光劑，將UV光轉(zhuǎn)換成可見光。然后可以在每個(gè)凹口30上方交替地涂覆彩色濾光層，以將可見光轉(zhuǎn)變成各種適用方案的彩色光，如紅光、綠光和藍(lán)光。通過用單色熒光劑涂覆每個(gè)微組件，然后用涂覆在每個(gè)凹口項(xiàng)部的至少一種濾光層把可見光轉(zhuǎn)變成彩色光，使得微組件的定位不再?gòu)?fù)雜，且更易于配置發(fā)光板。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，為了提高亮度和透光效率，每個(gè)微組件40的外殼50至少部分地涂覆有二次發(fā)射增強(qiáng)材料?？梢圆捎萌魏蔚陀H和性材料，包括但不局限于氧化鎂，氧化銩。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，能過提供二次發(fā)射強(qiáng)加功能的其它材料也可以采用。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，外殼50摻雜有二次發(fā)射增強(qiáng)材料。用二次發(fā)射增強(qiáng)材料摻雜外殼50可以代替在外殼50上涂覆二次發(fā)射增強(qiáng)材料。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，除了用二次發(fā)射增強(qiáng)材料摻雜外殼50之外，外殼50還可以摻雜導(dǎo)電材料?？捎玫玫诫姴牧习ǖ痪窒抻阢y、金、鉑，和鋁。用導(dǎo)電材料摻雜外殼50為外殼50中的氣體或氣體混合物提供了一種定向?qū)щ娋€路，并為直流發(fā)光板提供了一種可能的實(shí)現(xiàn)方式。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，微組件40的外殼50上涂覆有反射材料。按照與至少一部分反射材料相接觸的方式，設(shè)置與反射材料折射率相匹配的折射率匹配材料。反射涂層和折射率匹配材料可以與前述實(shí)施方案中的熒光涂層和二次發(fā)射增強(qiáng)涂層分離開或相鄰。為了增強(qiáng)透光性，在外殼50上涂覆反射涂層。通過使折射率匹配材料與至少部分反射涂層接觸，預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光可以透過反射涂層與折射率匹配材料層之間的界面而從反射層泄露出來(lái)。通過加強(qiáng)從反射涂層與折射率匹配材料層之間界面區(qū)域泄露出微組件的光，提高亮度和微組件的效率。在一個(gè)實(shí)施方案中，折射率匹配材料直接涂覆在反射層的至少一部分上。在另一實(shí)施方案中，將折射率匹配材料置于一種與微組件接觸的材料層中等，以使得折射率匹配材料與至少一部分反射涂層接觸。在另一實(shí)施方案中，為了確定辦光發(fā)光板的視場(chǎng)，對(duì)界面的尺寸進(jìn)行選擇。
形成在第一基板10內(nèi)和/或上的腔室55提供了基本的凹口30結(jié)構(gòu)。該腔室55可以使人以形狀和尺寸的。如圖3A-3J所示，腔室55的形狀包括但不局限于管形100，圓錐形110，圓錐臺(tái)形120，拋物面形130，球面140，圓柱形150，棱錐形160，棱錐臺(tái)形170，平行六面體形180，或棱柱形190。
凹口30的形狀和尺寸對(duì)發(fā)光板的功能與特性有影響，為了優(yōu)化發(fā)光板的工作效率，對(duì)其進(jìn)行選擇。此外，凹口的幾何形狀可又根據(jù)微組件的形狀尺寸來(lái)選擇，以優(yōu)化微組件于凹口之間的的表面接觸和/或確保微組件與凹口內(nèi)設(shè)置的任意電極的連接。而且，也可以通過選擇凹口30的尺寸與形狀，來(lái)優(yōu)化光子的發(fā)生和獲得更高的亮度與透光率。例如如圖4和5所示，尺寸和形狀可以為獲得特定角度θ的視場(chǎng)400來(lái)選擇，設(shè)置于深凹口30內(nèi)的微組件40可提供更好的準(zhǔn)直光和較窄視場(chǎng)角θ(圖4)，而設(shè)置于淺凹口30中的微組件40可提供較寬的視場(chǎng)角θ(圖5)。即，選擇腔室的尺寸，可以深達(dá)包容凹口內(nèi)的微組件，或可以淺至微組件僅僅部分地置于凹口內(nèi)。另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，可以通過在第二基板上設(shè)置至少一個(gè)光學(xué)透鏡來(lái)設(shè)定視場(chǎng)400的角度θ。該透鏡可又覆蓋整個(gè)第二發(fā)光板，或者在有多個(gè)透鏡情況下，將其布置成與每個(gè)凹口對(duì)應(yīng)的形式。在另一實(shí)施方案中，用所述的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)透鏡調(diào)節(jié)發(fā)光板的視場(chǎng)。
在用于制造有多個(gè)凹口的發(fā)光板的一個(gè)方法實(shí)施方案中，腔室55形成或分布在第一基板上，提供了一個(gè)基本的凹口形狀。用物理，機(jī)械，熱，電，光，或化學(xué)這些改變基板形狀手段的任意組合，可以按適當(dāng)?shù)男螤詈统叽缧纬稍撉皇?。在每個(gè)凹口附近和/或內(nèi)設(shè)置各種增強(qiáng)材料325。這些增強(qiáng)材料包括但不局限于防眩光涂層，觸敏表面，對(duì)比度增強(qiáng)涂層，保護(hù)涂層，晶體管，集成電路，半導(dǎo)體器件，電感，電容，電阻，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，二極管，脈沖形成網(wǎng)絡(luò)，脈沖壓縮單元，脈沖變換單元，以及調(diào)諧電路。
在用于制造有多個(gè)凹口的發(fā)光板的另一個(gè)方法實(shí)施方案中，凹口30是這樣形成的，設(shè)置多個(gè)材料層60而形成第一基板10；或直接在第一基板上、這些材料層內(nèi)或其任意組合中設(shè)置至少一個(gè)電極；以及選擇性地去除一部分材料層60而形成腔室。材料層60包括全部或部分電介質(zhì)材料、金屬以及增強(qiáng)材料325的任意組合。增強(qiáng)材料325包括但不局限于防眩光涂層，觸敏表面，對(duì)比度增強(qiáng)涂層，保護(hù)涂層，晶體管，集成電路，半導(dǎo)體器件，電感，電容，電阻，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，二極管，脈沖發(fā)生網(wǎng)絡(luò)，脈沖壓縮單元，脈沖變換單元，以及調(diào)諧電路。材料層60的定位可以通過任何轉(zhuǎn)印方法，光刻，濺射，激光淀積，化學(xué)淀積，蒸發(fā)淀積，或用噴墨技術(shù)的淀積來(lái)完成。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道其它在基板上淀積多個(gè)材料層的適用方法。腔室55可以通過各種方法形成材料層60中，包括但不局限于濕刻或干刻，光刻，激光熱處理，熱成型，機(jī)械打孔，軋花，沖壓，鉆孔，電成型或通過造窩。
在用于制造有多個(gè)凹口的發(fā)光板的另一個(gè)方法實(shí)施方案中，凹口30是這樣形成的，在第一基板上形成腔室圖形；在第一基板10上設(shè)置多個(gè)材料層65使材料層65與腔室55相配合；并在第一基板上、材料層65內(nèi)或其任意組合中設(shè)置至少一個(gè)電極。用物理，機(jī)械，熱，電，光，或化學(xué)這些改變基板形狀手段的任意組合，可以按適當(dāng)?shù)男螤詈统叽缧纬稍撉皇?。材料?0包括全部或部分電介質(zhì)材料、金屬以及增強(qiáng)材料325的任意組合。增強(qiáng)材料325包括但不局限于防眩光涂層，觸敏表面，對(duì)比度增強(qiáng)涂層，保護(hù)涂層，晶體管，集成電路，半導(dǎo)體器件，電感，電容，電阻，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，二極管，脈沖發(fā)生網(wǎng)絡(luò)，脈沖壓縮單元，脈沖變換單元，以及調(diào)諧電路。材料層60的定位可以通過任何轉(zhuǎn)印方法，光刻，濺射，激光淀積，化學(xué)淀積，蒸發(fā)淀積，或用噴墨技術(shù)的淀積來(lái)完成。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道其它在基板上淀積多個(gè)材料層的適用方法。
在用于制造有多個(gè)凹口的發(fā)光板的另一個(gè)方法實(shí)施方案中，凹口30是這樣形成的，第一基板10上淀積多個(gè)材料層66；在第一基板上、材料層66內(nèi)或其任意組合中設(shè)置至少一個(gè)電極。每個(gè)材料層包括預(yù)先形成的貫穿整個(gè)材料層的孔56?？椎某叽缈梢韵嗤虿煌?。在帶孔的第一基板上對(duì)準(zhǔn)淀積多個(gè)材料層66，由此形成腔室55。材料層66包括全部或部分電介質(zhì)材料、金屬以及增強(qiáng)材料325的任意組合。增強(qiáng)材料325包括但不局限于防眩光涂層，觸敏表面，對(duì)比度增強(qiáng)涂層，保護(hù)涂層，晶體管，集成電路，半導(dǎo)體器件，電感，電容，電阻，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，二極管，脈沖發(fā)生網(wǎng)絡(luò)，脈沖壓縮單元，脈沖變換單元，以及調(diào)諧電路。材料層60的定位可以通過任何轉(zhuǎn)印方法，光刻，濺射，激光淀積，化學(xué)淀積，蒸發(fā)淀積，或用噴墨技術(shù)的淀積來(lái)完成。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道其它在基板上淀積多個(gè)材料層的適用方法。
在描述了用于制造發(fā)光板中凹口的四種不同方法的上述實(shí)施方案中，可以在每個(gè)凹口中或附近淀積至少一種增強(qiáng)材料。如上所述，該增強(qiáng)材料325可以包括但不局限于防眩光涂層，觸敏表面，對(duì)比度增強(qiáng)涂層，保護(hù)涂層，晶體管，集成電路，半導(dǎo)體器件，電感，電容，電阻，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，二極管，脈沖發(fā)生網(wǎng)絡(luò)，脈沖壓縮單元，脈沖變換單元，以及調(diào)諧電路。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，材料層可以通過任何轉(zhuǎn)印方法，光刻，濺射，激光淀積，化學(xué)淀積，蒸發(fā)淀積，采用噴墨技術(shù)的淀積，或機(jī)械手段形成在每個(gè)凹口中或附近。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，制造發(fā)光板的方法包括在每個(gè)凹口中或附近設(shè)置至少一種電增強(qiáng)材料(如晶體管，集成電路，半導(dǎo)體器件，電感，電容，電阻，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，二極管，脈沖發(fā)生網(wǎng)絡(luò)，脈沖壓縮單元，脈沖變換單元，以及調(diào)諧電路)，方法是將至少一種電增強(qiáng)材料懸浮在液體中并使該液體流過第一基板。當(dāng)液體流過第一基板時(shí)，該至少一種電增強(qiáng)材料將留在每個(gè)凹口中。應(yīng)當(dāng)知道其它的物質(zhì)或手段也可以用于使電增強(qiáng)材料在基板上移動(dòng)。這樣的手段包括但不局限于用空氣使電增強(qiáng)材料在基板上移動(dòng)。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，凹口與該至少一種電增強(qiáng)材料的形狀相對(duì)應(yīng)，以使該至少一種電增強(qiáng)材料與凹口自對(duì)準(zhǔn)。
將電增強(qiáng)材料用于發(fā)光板有多種目的，包括但不局限于降低電離微組件中等離子體發(fā)生氣體所必需的電壓，降低維持/擦除微組件中電離電荷的電壓，提高亮度和/或微組件的透光率，以及擴(kuò)大微組件的發(fā)光頻率。此外，電增強(qiáng)材料可以用于連接發(fā)光板與驅(qū)動(dòng)電路，以改變驅(qū)動(dòng)發(fā)光板所需的供電。例如，調(diào)諧電路可以與驅(qū)動(dòng)電路連接，以使直流電源用于交流型發(fā)光板。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，設(shè)置一個(gè)與電增強(qiáng)材料連接并能夠控制其工作的控制器。賦予單獨(dú)控制每個(gè)向蘇/子像素的電增強(qiáng)材料的能力，提供了一種在發(fā)光板制成之后單獨(dú)改變/校正各個(gè)微組件特性的手段。這些特性包括但不局限于亮度和微組件的發(fā)光頻率。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，設(shè)置在發(fā)光板中每個(gè)凹口中或附近的電增強(qiáng)材料的其它用途。
激勵(lì)微組件40所需的電壓要通過至少兩個(gè)電極來(lái)施加。在本發(fā)明的一般性實(shí)施方案中，發(fā)光板包括多個(gè)電極，其中至少兩個(gè)電極僅附著在第一基板上，僅附著在第二基板上，或第一基板和第二基板都附著至少一個(gè)電極，且對(duì)電極進(jìn)行排布，以使加到電極上的電壓引起一個(gè)或更多的微組件發(fā)光。在另一個(gè)一般性實(shí)施方案中，發(fā)光板包括多個(gè)電極，其中至少兩個(gè)電極布置成，使該電極上所加電壓引起一個(gè)或更多微組件發(fā)光，并且沒有遇到任何電極阻礙地透過發(fā)光板的視場(chǎng)。
在第一基扳10上構(gòu)成凹口30圖形進(jìn)而在第一基板上形成凹口的實(shí)施方案中，至少兩個(gè)電極可以設(shè)置在第一基板10上，第二基板20上，或兩者上。在圖1和2所示的示范性實(shí)施方案中，維持電極70附著在第二基板20上，而地址電極80附著在第一基板上。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，附著在第一基基板上的至少一個(gè)電極至少部分地置于凹口內(nèi)(見圖1和2)。
在第一基板10包括多個(gè)材料層60且凹口30形成在該材料層30內(nèi)的實(shí)施方案中，至少兩個(gè)電極可以設(shè)置在第一基板上10上，設(shè)置在材料層60內(nèi)，設(shè)置在第二基板20上，或其組合中。在一個(gè)實(shí)施方案，如圖6A所示，第一地址電極80設(shè)置在材料層60內(nèi)，第一維持電極設(shè)置在材料層60內(nèi)，且第二維持電極75設(shè)置在材料層60內(nèi)，以使第一維持電極與第二維持電極形成共面排布。圖6B是圖6A的剖開視圖，表示了共面維持電極70和75的分布情況。在另一實(shí)施方案中，如圖7A所示，第一維持電極70設(shè)置在第一基板10上，第一地址電極80設(shè)置在材料層60內(nèi)，第二維持電極75設(shè)置在材料層60內(nèi)，使得第一地址電極位于中間面排布的第一維持電極與第二維持電極之間。圖7B是是圖7A的剖開視圖，表示了第一維持電極70。如圖8所示，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，第一維持電極70設(shè)置在材料層60內(nèi)，第一地址電極80設(shè)置在材料層60內(nèi)，第二地址電極85設(shè)置在材料層60內(nèi)，且第二維持電極75也設(shè)置在材料層60內(nèi)，使得第一地址電極和第二地址電極位于第一維持電極與第二維持電極之間。
在腔室55的圖形形成在第一基板上并將材料層65形成在第一基板10上且這些材料層與腔室55相配合的實(shí)施方案中，至少兩個(gè)電極可以設(shè)置在第一基板10上，至少部分地設(shè)置在材料層65內(nèi)，設(shè)置在第二基板20上，或其任意組合中。如圖9所示，在一個(gè)實(shí)施方案中，第一地址電極80設(shè)置在第一基板10上，第一維持電極70設(shè)置在材料層65內(nèi)，第二維持電極75設(shè)置在材料層65內(nèi)，使得第一維持電極與第二維持電極成共面排布。在另一實(shí)施方案中，如圖10所示，第一維持電極70設(shè)置在第一基板10上，第一地址電極80設(shè)置在材料層65內(nèi)，第二維持電極75設(shè)置在材料層65內(nèi)，使得第一地址電極位于中間面結(jié)構(gòu)的第一維持電極與第二維持電極之間。如圖11所示，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，第一維持電極70設(shè)置在第一基板10上，第一地址電極80設(shè)置在材料層65內(nèi)，第二地址電極85設(shè)置在材料層65內(nèi)，第二維持電極75設(shè)置在材料層65內(nèi)，使得第一地址電極和第二地址電極位于第一維持電極與第二維持電極之間。
在將對(duì)準(zhǔn)孔56的多個(gè)材料層66設(shè)置在第一基板10上從而形成腔室55的實(shí)施方案中，至少兩個(gè)電極可以設(shè)置在第一基板10上，至少部分的設(shè)置在材料層65內(nèi)，設(shè)置在第二基板20上，或其組合中。在一個(gè)實(shí)施方案中，如圖14所示，第一地址電極80設(shè)置在第一基板10上，第一維持電極70設(shè)置在材料層66內(nèi)，第二維持電極75設(shè)置在材料層66內(nèi)，使得第一維持電極和第二維持電極成共面排布。在另一實(shí)施方案中，如圖15所示，第一維持電極70設(shè)置在第一基板10上，第一地址電極80設(shè)置在材料層66內(nèi)，第二維持電極75設(shè)置材料層66內(nèi)，使得第一地址電極位于中間面排布的第一維持電極與第二維持電極之間。如圖16所示，在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，第一維持電極70設(shè)置在第一基板10上，第一地址電極80設(shè)置在材料層66內(nèi)，第二地址電極85設(shè)置在材料層66內(nèi)，第二維持電極75設(shè)置在材料層66內(nèi)，第一地址電極和第二地址電極位于第一維持電極與第二維持電極之間。
以上就是對(duì)發(fā)光板的各種組件，制造這些組件和制造發(fā)光板的方法，以及其它事務(wù)的詳細(xì)說(shuō)明。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可以采用作為制造發(fā)光板的網(wǎng)狀加工工藝的一部分的那些方法來(lái)制造這些組件。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，制造發(fā)光板的網(wǎng)狀加工工藝包括下列步驟提供第一基板，在第一基板上設(shè)置微組件，在第一基板上設(shè)置第二基板以將微組件夾在第一和第二基板之間，將“夾層”的第一和第二基板切割成塊以形成單個(gè)的發(fā)光板。在另一實(shí)施方案中，第一和二基板是網(wǎng)狀提供的。作為網(wǎng)狀加工工藝的一部分，多個(gè)凹口可以在預(yù)先形成在第一基板上貨形成在第一基板中和/或上。同樣地，第一和第二基板可以預(yù)成型，以使第一基板，第二基板或兩塊基板包括多個(gè)電極。另外，作為網(wǎng)狀加工工藝的一部分，多個(gè)電極可以設(shè)置在第一基板上或內(nèi)，第二基板上或內(nèi)，或第一基板和第二基板上和內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意，生產(chǎn)步驟可以按任意適合的次序進(jìn)行。還應(yīng)當(dāng)注意，微組件可以作為網(wǎng)狀加工工藝的一部分進(jìn)行成型，或預(yù)先成型。在另一實(shí)施方案中，網(wǎng)狀加工工藝是按照連續(xù)高速流水直線式(inline)的方式進(jìn)行的，可以用比成批生產(chǎn)的發(fā)光板更快的速度制造發(fā)光板。如圖11和12所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，網(wǎng)狀加工工藝包括下屬步驟用于形成微組件外客并在微組件中充入等離子體發(fā)生氣體的微組件形成步驟200；用于在微組件上涂覆熒光劑或任何其它適合涂層的微組件涂覆步驟210；用于在第一基板上印制至少一個(gè)電極和任何所需驅(qū)動(dòng)和控制電路的電極印刷步驟220；用于在第一基板上形成多個(gè)腔室圖形以便形成多個(gè)凹口的圖形形成步驟240；用于在每個(gè)凹口定位為至少一個(gè)微組件的微組件定位步驟250；(如需要)用于在第二基板上印制至少一個(gè)電極的電極印制步驟260；用于將第二基板對(duì)準(zhǔn)在第一基板上以使微組件夾在第一基板與第二基板之間的第二基板施加和對(duì)準(zhǔn)步驟270；以及切割第一和第二基板形成單個(gè)發(fā)光板的發(fā)光板切割分塊步驟280。
在如圖17所示的本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，凹口30可以按照陰陽(yáng)連接器的形式來(lái)形成，陽(yáng)的微組件40和陰的腔室55。陽(yáng)微組件40和陰腔室55有互補(bǔ)的形狀。例如如圖12所示，腔室和微組件具有互補(bǔ)的圓柱形。使陰腔室的開口35成型，以便使該開口比陽(yáng)微組件的直徑小。較大的陽(yáng)微組件直徑可又用力通過陰腔室55的較小開口，以便將陽(yáng)微組件40鎖定/保持在腔室中，并自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)凹口和置于其中的至少一個(gè)電極500。這種安排提高了微組件定位的靈活度。在另一實(shí)施方案中，這些凹口結(jié)構(gòu)提供了一種將圓柱形微組件一排接一排地放入凹口中，或者在單一長(zhǎng)圓柱形微組件(當(dāng)然其它形狀同樣可以做到)的情況下，放入/排布到整個(gè)發(fā)光板中的手段。
如圖18所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，制造發(fā)光板的方法包括通過每個(gè)凹口30將單一微組件40排布到整個(gè)發(fā)光板長(zhǎng)度中。在本實(shí)施方案中，按通道形狀形成的任意凹口30有相同作用。但是在優(yōu)選實(shí)施方案中，采用的如圖17所示并在前描述過的凹口。在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)單一微組件40通過凹口通道排布/放入時(shí)且當(dāng)單一微組件到達(dá)通道的端部時(shí)，對(duì)微組件40進(jìn)行熱處理，以使微組件40彎曲繞過凹口通道的端部。如圖19所示，在另一實(shí)施方案中，制造彩色發(fā)光板的方法包括排布多個(gè)微組件40使其交替貫穿整個(gè)發(fā)光板，每個(gè)微組件發(fā)出一種特定顏色的可見光，例如如圖19所示，紅色微組件41，綠色微組件42和藍(lán)色微組件43被排布/放入到凹口通道中。另外，彩色發(fā)光板可以通過在每個(gè)凹口通道內(nèi)部交替涂覆特定顏色熒光劑或其它UV光轉(zhuǎn)換材料，然后將多個(gè)微組件通過凹口通道排布/放入到發(fā)光板的整個(gè)長(zhǎng)度中。
對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，從本文公開的發(fā)明事實(shí)和對(duì)應(yīng)用的考慮中，可以清楚地知道本發(fā)明的其它實(shí)施方案和用途。說(shuō)明書及實(shí)例應(yīng)當(dāng)被視為僅僅是示范性的，而本發(fā)明的范圍和構(gòu)思由權(quán)利要求書表述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這里公開的技術(shù)方案的變化和變型及其組合都包括在權(quán)利要求書所限定的發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光板，包括第一基板，其中該第一基板包括多個(gè)凹口；多個(gè)微組件，其中每個(gè)微組件包含至少部分充有等離子體發(fā)生氣體的外殼，且其中該多個(gè)微組件中的至少一個(gè)微組件至少部分地設(shè)置在每個(gè)凹口中；第二基板，其中該第二基板與第一基板相對(duì)置，以使該至少一個(gè)微組件夾在該第一基板與第二基板之間；以及多個(gè)電極，其中多個(gè)電極中的至少兩個(gè)電極僅附著在第一基板上，僅附著在第二基板上，或者第一基板和第二基板都附著至少一個(gè)電極，且其中至少兩個(gè)電極這樣安置，使該至少兩個(gè)電極上所加電壓引起一個(gè)或更多微組件發(fā)光。
2.權(quán)利要求1的發(fā)光板，其中第二基板包含至少一個(gè)透鏡。
3.權(quán)利要求2的發(fā)光板，其中該至少一個(gè)透鏡可以構(gòu)成為調(diào)節(jié)發(fā)光板的視場(chǎng)。
4.權(quán)利要求1的發(fā)光板，其中第二基板包含至少一個(gè)濾光層。
5.權(quán)利要求4的發(fā)光板，其中配置多個(gè)微組件以發(fā)出紫外光，其中每個(gè)微組件都涂覆有把紫外光轉(zhuǎn)換成可見光的熒光劑，并且其中該至少一個(gè)濾光層將通過濾光層的可見光變成特定顏色的可見光。
6.一種發(fā)光板，包括第一基板，其中該第一基板包含多個(gè)凹口；多個(gè)微組件，其中每個(gè)微組件包含至少部分充有等離子體發(fā)生氣體的外殼，且其中該多個(gè)微組件中的至少一個(gè)微組件至少部分地設(shè)置在每個(gè)凹口中；第二基板，其中該第二基板與第一基板相對(duì)置，以使該至少一個(gè)微組件夾在該第一基板與第二基板之間；以及多個(gè)電極，其中安排多個(gè)電極中的至少兩個(gè)電極，使該至少兩個(gè)電極上所加電壓引起一個(gè)或更多微組件發(fā)光，并且不受該至少兩個(gè)電極阻礙地通過發(fā)光板的視場(chǎng)。
7.權(quán)利要求6的發(fā)光板，其中第一基板是用于發(fā)光板散熱的。
8.一種發(fā)光板，包括第一基板，其中該第一基板包含多個(gè)凹口，且其中每個(gè)凹口包含至少一種增強(qiáng)材料；多個(gè)微組件，其中每個(gè)微組件包含至少部分充有等離子體發(fā)生氣體的外殼，且其中該多個(gè)微組件中的至少一個(gè)微組件至少部分地設(shè)置在每個(gè)凹口中；第二基板，其中該第二基板與第一基板相對(duì)置，以使該至少一個(gè)微組件夾在該第一基板與第二基板之間；以及多個(gè)電極，其中安排多個(gè)電極中的至少兩個(gè)電極，使該至少兩個(gè)電極上所加電壓引起一個(gè)或更多微組件發(fā)光。
9.權(quán)利要求8的發(fā)光板，其中該至少一種增強(qiáng)材料淀積在每個(gè)凹口中或附近，且其中該至少一種增強(qiáng)材料選自下列一組中晶體管，集成電路，半導(dǎo)體器件，電感，電容，電阻，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，二極管，脈沖發(fā)生網(wǎng)絡(luò)，脈沖壓縮單元，脈沖變換單元，以及調(diào)諧電路。
10.權(quán)利要求9的發(fā)光板，其中該至少一種增強(qiáng)材料在每個(gè)凹口中是自對(duì)準(zhǔn)的。
11.權(quán)利要求9的發(fā)光板，還包括控制器，其中該控制器選擇地控制至少一種增強(qiáng)材料的工作，以調(diào)節(jié)微組件的至少一種特性。
12.一種包含發(fā)光板的治療或殺菌裝置，其中的發(fā)光板包括第一基板，其中該第一基板包含多個(gè)凹口；多個(gè)微組件，其中每個(gè)微組件包含至少部分充有等離子體發(fā)生氣體的外殼，其中為了發(fā)出紫外光而構(gòu)造每個(gè)微組件，且其中該多個(gè)微組件中的至少一個(gè)微組件至少部分地設(shè)置在每個(gè)凹口中；第二基板，其中該第二基板與第一基板相對(duì)置，以使該至少一個(gè)微組件夾在該第一基板與第二基板之間；以及多個(gè)電極，其中安排多個(gè)電極中的至少兩個(gè)電極，使該至少兩個(gè)電極上所加電壓引起一個(gè)或更多微組件發(fā)光。
13.權(quán)利要求12的治療或殺菌裝置，其中多個(gè)電極制的至少兩個(gè)電極僅附著在第一基板上，僅附著在第二基板上，或者第一基板和第二基板都附著至少一個(gè)電極。
14.權(quán)利要求12的治療或殺菌裝置，其中的紫外光不受該至少兩個(gè)電極阻礙地通過發(fā)光板的視場(chǎng)。
15.一種高分辨率發(fā)光板，包括第一基板，其中該第一基板包含多個(gè)凹口；多個(gè)微組件，其中每個(gè)微組件包含至少部分充有等離子體發(fā)生氣體的外殼，其中為了發(fā)出紫外光而構(gòu)造每個(gè)微組件，且其中該多個(gè)微組件中的至少一個(gè)微組件至少部分地設(shè)置在每個(gè)凹口中；第二基板，其中該第二基板與第一基板相對(duì)置，以使該至少一個(gè)微組件夾在該第一基板與第二基板之間；以及多個(gè)電極，其中安排多個(gè)電極中的至少兩個(gè)電極，使該至少兩個(gè)電極上所加電壓引起一個(gè)或更多微組件發(fā)光。
16.一種制造多個(gè)發(fā)光板的網(wǎng)狀加工工藝，，該工藝包括步驟提供第一基板；在該第一基板上設(shè)置多個(gè)微組件；在第一基板上設(shè)置第二基板，以使該多個(gè)微組件夾在第一基板與第二基板之間；以及切割第一基板和第二基板，以形成單個(gè)的發(fā)光板。
17.權(quán)利要求16的工藝，其中該第一基板，第二基板，或第一基板和第二基板是作為材料卷提供的。
18.權(quán)利要求16的工藝，其中第一基板包含多個(gè)凹口。
19.權(quán)利要求16的工藝，還包括在第一基板上，第二基板上設(shè)置至少兩個(gè)電極，或在第一基板和第二基板上各設(shè)置至少一個(gè)電極的步驟。
20.權(quán)利要求19的工藝，其中每個(gè)發(fā)光板包含至少兩個(gè)電極，其中該至少兩個(gè)電極僅附著在第一基板上，僅附著在第二基板上，或者第一基板和第二基板都附著至少一個(gè)電極，且其中安排該至少兩個(gè)電極，使該至少兩個(gè)電極上所加電壓引起一個(gè)或更多微組件發(fā)光。
21.權(quán)利要求19的工藝，其中每個(gè)發(fā)光板包含至少兩個(gè)電極，且其中安排該兩個(gè)電極，使該至少兩個(gè)電極上所加電壓引起一個(gè)或更多微組件發(fā)光，不受該至少兩個(gè)電極阻礙地透過各發(fā)光板的視場(chǎng)。
22.權(quán)利要求16的工藝，還包括在第一基板上形成多個(gè)凹口的步驟，且其中在第一基板上設(shè)置多個(gè)微組件的步驟還包括將多個(gè)微組件中的至少一個(gè)微組件至少部分地設(shè)置在多個(gè)凹口的每個(gè)凹口中。
23.權(quán)利要求22的工藝，其中的第一基板包含多個(gè)材料層，且其中在第一基板中形成凹口的步驟，包含選擇性地去除該材料層的多個(gè)部分以形成多個(gè)腔室。
24.權(quán)利要求22的工藝，其中在第一基板中形成多個(gè)凹口的步驟包含在第一基板上形成多個(gè)凹口圖形的步驟。
25.權(quán)利要求24的工藝，還包括在第一基板上設(shè)置至少一個(gè)材料層，使得該至少一個(gè)材料層與多個(gè)凹口中的每個(gè)凹口形狀相匹配，并在第一基板與該至少一個(gè)材料層之間設(shè)置至少一個(gè)電極的步驟。
26.權(quán)利要求24的工藝，還包括在第一基板上設(shè)置多個(gè)材料層，使得該多個(gè)材料層與多個(gè)凹口中的每個(gè)凹口形狀相匹配，并在該多個(gè)材料層內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)電極的步驟。
27.權(quán)利要求22的工藝，其中提供第一基板的步驟包含通過設(shè)置多個(gè)材料層而形成第一基板的步驟，且其中在第一基板中形成多個(gè)凹口的步驟還包含選擇性地去除該材料層的多個(gè)部分以形成多個(gè)腔室的步驟。
28.權(quán)利要求27的工藝，還包括在第一基板上，第二基板上，或第一和第二基板上設(shè)置至少一個(gè)電極的步驟。
29.權(quán)利要求28的工藝，其中該至少一個(gè)電極是夾在多個(gè)材料層中的兩個(gè)材料層之間的。
30.權(quán)利要求16的工藝，其中還包括在每個(gè)凹口中或附近設(shè)置至少一種個(gè)增強(qiáng)材料的步驟。
31.權(quán)利要求30的工藝，其中該至少一種增強(qiáng)材料是選自下列一組中的晶體管，集成電路，半導(dǎo)體器件，電感，電容，電阻，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，二極管，脈沖發(fā)生網(wǎng)絡(luò)，脈沖壓縮單元，脈沖變換單元，以及調(diào)諧電路。
32.權(quán)利要求31的工藝，其中在每個(gè)凹口中或附近設(shè)置至少一種增強(qiáng)材料層的步驟包括如下步驟將至少一種增強(qiáng)材料懸浮在液體中，以及讓液體流過第一基板，以使該至少一種增強(qiáng)材料留在每個(gè)凹口中。
33.權(quán)利要求31的工藝，其中凹口與至少一種增強(qiáng)材料的形狀相對(duì)應(yīng)，且其中該至少一種增強(qiáng)材料在每個(gè)凹口中是自對(duì)準(zhǔn)的。
34.權(quán)利要求16的工藝，其中還包括在第一基板上，第二基板上，或第一基板和第二基板上設(shè)置多個(gè)控制電路或驅(qū)動(dòng)電路的步驟。
35.權(quán)利要求16的工藝，其中該網(wǎng)狀加工工藝是一種連續(xù)高速的直線式工藝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在兩個(gè)基板之間夾有多個(gè)微組件的發(fā)光板。每個(gè)微組件都包含一種氣體或一種混合氣體，當(dāng)借助至少兩個(gè)電極在該微組件上施加足夠大電壓時(shí)可以電離該氣體。本發(fā)明還公開了一種改進(jìn)的制造發(fā)光板的方法，這種方法是制造發(fā)光顯示器的網(wǎng)狀加工工藝，該該工藝過程是高速直線式工藝的一部分。
文檔編號(hào)H01J17/16GK1529897SQ01817975
公開日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2001年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月27日
發(fā)明者艾伯特·邁倫·格林, 艾伯特 邁倫 格林, 亞當(dāng)·托馬斯·德羅博特, 托馬斯 德羅博特, 維克托里 喬治, 愛德華·維克托里·喬治, 拉弗內(nèi) 約翰遜, 羅杰·拉弗內(nèi)·約翰遜, 孔韋爾 韋思, 紐厄爾·孔韋爾·韋思 申請(qǐng)人:科學(xué)應(yīng)用國(guó)際公司