CN100380562C - 一种发光板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在两个基板之间夹有多个微组件的发光板。每个微组件都包含一种气体或一种混合气体，当借助至少两个电极在该微组件上施加足够大电压时可以电离该气体。本发明还公开了一种改进的制造发光板的方法，这种方法是制造发光显示器的网状加工工艺，该工艺过程是高速直线式工艺的一部分。本发明可以用作能量调制，粒子检测的大面积光源，而且可以用作平板显示器。

Description

一种发光板及其制造方法
与相关申请交叉参考
与本申请同一日递交的下列申请在本文中作为参考：2000年10月27日申请的题为“用于发光板中的凹口”的美国专利申请No.09/697,346，现为美国专利6,545,522；2000年10月27日申请的题为“用于发光板的微组件”的美国专利申请No.09/697,358，现为美国专利6,762,566；2000年10月27日申请的题为“测试发光板及其中组件的方法”的美国专利申请No.09/697,498，现为美国专利6,620,012；以及2000年10月27日申请的题为“用于激励发光板中微组件的方法和系统”的美国专利申请No.09/697,345，现为美国专利6,570,335。
技术领域
本发明涉及一种发光板及其制造方法。本发明涉及用于制造发光板的网状(web)加工工艺。
背景技术
通常在等离子体显示器中，将一种气体或气体混合物密封在正交交叉且间隔开的导线之间。该交叉的导线限定了一个被安置成发光的最小图像单元(像素)阵列的交叉点矩阵。在任意给定像素处，正交交叉且间隔开的导线起到电容的相对两基板的作用，其中封入的气体起电介质的作用。当施加足够大的电压时，该像素处的气体击穿而产生受正极导线吸引的自由电子和受带负电导线吸引的带正电气体离子。这些自由电子和带正电气体离子与其它气体原子碰撞，引起雪崩效应而产生更多的自由电子和正离子，从而形成等离子体。产生这种电离的电压值称为写电压。
当施加一个写电压时，该像素处的气体被电离，并仅仅当电离产生的自由电荷移动到该单元的绝缘介质壁上且这些电荷由此产生一个与所加电压相反的电压而熄灭电离时才发光。一旦写了某个像素，交变的维持电压便可以维持一个连续的发光。维持波形的幅值可以小于写电压的幅值，这是因为执行写操作或维持操作而剩余的介质壁电荷产生一个电压，且该电压叠加到后续的为了产生电离电压而反极性施加的维持波形电压上。这一概念可以用数学式Vs＝Vw-Vwall表达出来，其中是Vs维持电压，Vw是写电压，而Vwall是壁电压。因此，事先未写的(或已擦除的)像素不能单凭维持波形来电离。擦除操作可以被看成是一种写操作，该操作仅仅是使单元壁上原来所带电荷放电；除了定时和幅值以外类似于写操作。
通常，用于执行写、擦除和维持操作的导线有两种不同的排列方式。这些排列方式都有一个共同元件，即彼此间隔开的维持和地址电极，而等离子体发生气体位于其间。于是，当器件用作等离子体显示器时，一旦等离子体发生气体被电离，地址或维持电极的至少之一将位于光传输路径中。因此，必须采用透明或半透明导线材料，如氧化铟锡(ITO)，以使电极不会干扰等离子体显示器中显示的图像。但是，采用ITO有几个缺点，如ITO比较昂贵，会大大增加制造过程成本并最终增加等离子体显示器的成本。
第一种排列方式采用两根正交交叉的导线，一个寻址电极和一个维持导线。在这种类型的气体发光板中，把维持波形施加在所有寻址电极与维持电极之间，使得该气体发光板保持一个事先写入的发光像素图形。为便于写操作，将适当的写电压脉冲加到维持电压波形上，写脉冲与维持脉冲相加从而产生电离。为了独立地写各个像素，每根寻址和维持导线都有其各自的选取电路。于是，将维持波形施加在所有寻址电极与维持电极之间，而写脉冲仅仅施加到一根寻址和一根维持导线上，这样写操作就会仅在选出的寻址和维持导线交叉点处的一个像素上进行。
第二种排列方式采用三根导线。在这种类型的发光板中，即所谓共面维持发光板中，每个像素形成在寻址导线和两个平行的维持导线这三根导线的交叉点处。在这种排列方式中，寻址导线与两个平行的维持导线正交交叉。用这种发光板，在两个平行的维持导线之间实现维持功能，而寻址功能则通过寻址导线与两平行维持导线中的一个之间的放电来完成。
维持导线有两种，寻址-维持导线和单纯维持导线。寻址-维持导线的作用有两方面：与单纯维持导线共同完成维持放电；和起寻址导线的作用。因此，寻址-维持导线是可以独立选取的，由此使得寻址波形可以加在一个或多个寻址-维持导线上。另一方面，单纯维持导线的连接方式通常是使维持波形能够加到所有单纯维持导线上，由此使它们同时带有相同电位。
用在电极组之间封入等离子体发生气体的各种方法，已经制成了多种类型的等离子体平板显示器。在一种等离子体显示发光板中，表面上带有导线电极的平行玻璃板彼此留有均匀间隔并在外边沿处密封在一起，且该平行平板之间形成的腔室内充有等离子体发生气体。尽管这种开放型显示器结构已广泛应用，但是还是有一些缺陷。平行平板外边沿的密封以及等离子体发生气体的引入，是一个即昂贵又费时的过程，使最终产品成本增加。此外，经由平行平板端部的电极处很难实现很好的密封。这可以导致气体泄漏和产品寿命缩短。另一个缺点是，在平行平板内的各个像素不能分隔开。因此，在写操作过程中，选定像素的气体电离作用会扩散到周围的相邻像素上，由此引起不希望的相邻像素点亮。即使相邻像素不被点亮，该电离作用也能改变附近像素的开关特性。
在另一种公知的等离子体显示器中，或通过在一个平板上形成沟槽，或通过在平行平板之间夹一个打了孔的隔离层，使各个像素机械地分隔开。但是，这些机械隔开的像素彼此不是完全密封隔离的，因为像素之间必须有等离子体发生气体的自由通道，以确保整个发光板有均匀的气体压力。尽管这种显示器结构减少了溢出，但是因为像素之间不是完全电绝缘的，所以仍然存在溢出现象。此外，在这种显示发光板中，电极与气体腔室很难精确对准，由此引起像素不亮的现象。当采用开放式显示器结构时，平板边沿还难以进行很好的密封。而且，注入等离子体发生气体和密封平行平板的外边沿都是昂贵费时的工作。
在另一种公知的等离子体显示器中，平行平板之间的各个像素也是机械地隔开的。在这种显示器中，等离子体发生气体被包容在密封透明壳体构成的透明球中。将充气球体包容在平行平板之间的方法有许多。其中一种方法是，将各种尺寸的球紧密聚拢并随意分布成一层，而夹在平行平板之间。第二种方法是，将球体埋入透明介质材料片中，然后将该材料夹在平行平板之间。第三种方法是，在平行平板之间夹入一个打孔的非导电材料，充气球体分布在所述孔中。
尽管上述讨论的各种类型显示器其设计构思不同，但是制造过程中所用的方法基本相同。通常，这些类型的等离子体发光板采用的都是成批生产。如本领域公知的，在批量生产过程中，各个组件通常采用不同的设备且由不同的制造商分别制造并随后组装在一起，其中各个等离子体发光板是一个一个地制造出来的。批量生产有许多缺点，如生产一个最终产品的需要时间较长。长的周期时间增加了产品的成本，并且从本领域公知的其它多种因素考虑这一问题也是不希望出现的。例如，在检测到有缺陷或失败的那个组件与该缺陷或失败被纠正之间所经历的时间内，可能会制造出大量不合格，有缺陷或完全废弃的或半成品的等离子体发光板。
前述的两种显示器尤其如此；第一种各个像素之间没有机械地隔开，第二种各个像素或者用形成在一个平行平板上沟槽或者用夹在两个平行平板之间有开孔的隔离层机械地隔开。由于等离子体发生气体在各个像素/子像素之间不是隔离的，所有制造过程主要是各个组件从检验到组装成最终显示器的工作。因此，显示器仅仅是在两个平行平板密封在一起且在两平板之间腔室内充入等离子体发生气体之后得到测试。如果所得产品测试显示发生了任何潜在的问题(如某些像素/子像素发光不好或不发光)，整个显示器就报废了。
发明内容
为了解决现有技术的弊端，本发明提供一种发光板，包括：第一基板，其中该第一基板包括多个凹口；多个微组件，其中每个微组件包含至少部分充有等离子体发生气体的外壳，且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在每个凹口中；第二基板，其中该第二基板与第一基板相对置，以使该至少一个微组件夹在该第一基板与第二基板之间，且其中该第二基板包含构成为调节该发光板的视场的多个透镜，透镜与凹口的数量之比是1∶1；以及多个电极，其中多个电极中的至少两个电极仅附着在第一基板上，仅附着在第二基板上，或者第一基板和第二基板都附着至少一个电极，且其中至少两个电极这样安置，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光。
根据所述的发光板，其中第二基板包含至少一个透镜。
根据所述的发光板，其中该至少一个透镜可以构成为调节发光板的视场。
根据所述的发光板，其中第二基板包含至少一个滤光层。
根据所述的发光板，其中配置多个微组件以发出紫外光，其中每个微组件都涂覆有把紫外光转换成可见光的荧光剂，并且其中该至少一个滤光层将通过滤光层的可见光变成特定颜色的可见光。
根据所述的发光板，其中发出的光为紫外光，并且其中多个凹口中的每个凹口都至少部分涂覆有荧光剂，以将紫外光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
本发明还提供一种发光板，包括：第一基板，其中该第一基板包含多个凹口；多个微组件，其中每个微组件包含至少部分充有等离子体发生气体的外壳，且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在每个凹口中；第二基板，其中该第二基板与第一基板相对置，以使该至少一个微组件夹在该第一基板与第二基板之间；以及多个电极，其中安排多个电极中的至少两个电极，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光，并且不受该至少两个电极阻碍地通过发光板的视场。
根据所述的发光板，其中第一基板是用于发光板散热的。
根据所述的发光板，其中第二基板是由散热材料形成的。
根据所述的发光板，其中多个凹口以均匀间隔的图形设置在第一基板上。
根据所述的发光板，其中等离子体发生气体选自氖-氩、氙-氧和氪-氖构成的集合。
根据所述的发光板，还包括涂覆在多个凹口中的每个凹口上方的彩色滤光层，以将从多个微组件中的每个微组件发出的光转换成红色、绿色、蓝色可见光。
根据所述的发光板，其中发出的光为紫外光，并且其中多个微组件中的每个微组件都至少部分涂覆有荧光剂，以将紫外光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
根据所述的发光板，其中发出的光为紫外光，并且其中多个凹口中的每个凹口都至少部分涂覆有荧光剂，以将紫外光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
根据所述的发光板，还包括为该发光板发出的光选择特定视场的装置。
根据所述的发光板，其中该装置为单个透镜。
根据所述的发光板，其中该装置为多个透镜，透镜与凹口的数量之比为1∶1。
本发明还提供一种发光板，包括：第一基板，其中该第一基板包含多个凹口，且其中每个凹口包含至少一种增强器件；多个微组件，其中每个微组件包含至少部分充有等离子体发生气体的外壳，且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在每个凹口中；第二基板，其中该第二基板与第一基板相对置，以使该至少一个微组件夹在该第一基板与第二基板之间；以及多个电极，其中安排多个电极中的至少两个电极，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光。
根据所述的发光板，其中每个凹口包含至少一种增强器件，该至少一种增强器件设置在每个凹口中或附近，且其中该至少一种增强器件选自下列一组中：晶体管，集成电路，半导体器件，电感，电容，电阻，控制电路，驱动电路，二极管，脉冲发生网络，脉冲压缩单元，脉冲变换单元，以及调谐电路。
根据所述的发光板，其中该至少一种增强器件在每个凹口中是自对准的。
根据所述的发光板，还包括控制器，其中该控制器选择地控制至少一种增强器件的工作，以调节微组件的至少一种特性。
本发明还提供一种包含发光板的治疗或杀菌装置设备，其中的发光板包括：第一基板，其中该第一基板包含多个凹口；多个微组件，其中每个微组件包含至少部分充有等离子体发生气体的外壳，其中为了发出紫外光而构造每个微组件，且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在每个凹口中；第二基板，其中该第二基板与第一基板相对置，以使该至少一个微组件夹在该第一基板与第二基板之间；以及多个电极，其中安排多个电极中的至少两个电极仅附着在第一基板上或仅附着在第二基板上，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光。
根据所述的治疗或杀菌装置，其中多个电极制的至少两个电极仅附着在第一基板上，仅附着在第二基板上，或者第一基板和第二基板都附着至少一个电极。
根据所述的治疗或杀菌装置设备，其中的紫外光不受该至少两个电极阻碍地通过发光板的视场。
本发明还提供一种高分辨率发光板，包括：第一基板，其中该第一基板包含多个凹口；多个微组件，其中每个微组件包含至少部分充有等离子体发生气体的外壳，其中为了发出紫外光而构造每个微组件，且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在每个凹口中；第二基板，其中该第二基板与第一基板相对置，以使该至少一个微组件夹在该第一基板与第二基板之间；以及多个电极，其中安排多个电极中的至少两个电极，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光。
本发明还提供一种制造多个发光板的网状加工工艺，该工艺包括步骤：提供第一基板，其中该第一基板包括多个凹口；在该第一基板上设置多个微组件，其中每个微组件包括至少部分充有等离子体发生气体的外壳，并且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在每个凹口中；在第一基板上设置第二基板，以使该多个微组件夹在第一基板与第二基板之间；以及切割第一基板和第二基板，以形成单个的发光板。根据所述的工艺，其中该第一基板，第二基板，或第一基板和第二基板是作为材料卷提供的。
根据所述的工艺，还包括在第一基板上，第二基板上设置至少两个电极，或在第一基板和第二基板上各设置至少一个电极的步骤。
根据所述的工艺，其中每个发光板包含至少两个电极，其中该至少两个电极仅附着在第一基板上，仅附着在第二基板上，或者第一基板和第二基板都附着至少一个电极，且其中安排该至少两个电极，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光。
根据所述的工艺，其中每个发光板包含至少两个电极，且其中安排该两个电极，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光，不受该至少两个电极阻碍地透过各发光板的视场。
根据所述的工艺，还包括在第一基板上形成多个凹口的步骤，且其中在第一基板上设置多个微组件的步骤还包括将多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在多个凹口的每个凹口中。
根据所述的工艺，其中的第一基板包含多个材料层，且其中在第一基板中形成凹口的步骤，包含选择性地去除该材料层的多个部分以形成多个腔室。
根据所述的工艺，其中在第一基板中形成多个凹口的步骤包含在第一基板上形成多个凹口图形的步骤。
根据所述的工艺，还包括在第一基板上设置至少一个材料层，使得该至少一个材料层与多个凹口中的每个凹口形状相匹配，并在第一基板与该至少一个材料层之间设置至少一个电极的步骤。
根据所述的工艺，还包括在第一基板上设置多个材料层，使得该多个材料层与多个凹口中的每个凹口形状相匹配，并在该多个材料层内设置至少一个电极的步骤。
根据所述的工艺，其中提供第一基板的步骤包含通过设置多个材料层而形成第一基板的步骤，且其中在第一基板中形成多个凹口的步骤还包含选择性地去除该材料层的多个部分以形成多个腔室的步骤。
根据所述的工艺，还包括在第一基板上，第二基板上，或第一和第二基板上设置至少一个电极的步骤。
根据所述的工艺，其中该至少一个电极是夹在多个材料层中的两个材料层之间的。
根据所述的工艺，其中还包括在每个凹口中或附近设置至少一种个增强器件的步骤。
根据所述的工艺，其中该至少一种增强器件是选自下列一组中的：晶体管，集成电路，半导体器件，电感，电容，电阻，控制电路，驱动电路，二极管，脉冲发生网络，脉冲压缩单元，脉冲变换单元，以及调谐电路。
根据所述的工艺，其中在每个凹口中或附近设置至少一种增强器件的步骤包括如下步骤：将至少一种增强器件悬浮在液体中，以及让液体流过第一基板，以使该至少一种增强器件留在每个凹口中。
根据所述的工艺，其中凹口与至少一种增强器件的形状相对应，以使该至少一种增强器件在每个凹口中是自对准的。
根据所述的工艺，其中还包括在第一基板上，第二基板上，或第一基板和第二基板上设置多个控制电路或驱动电路的步骤。
根据所述的工艺，其中该网状加工工艺是一种连续高速的直线式工艺。
本发明还提供一种彩色发光板，包括：第一基板，其中该第一基板包含多个凹口；多个微组件，其中该多个微组件中的每个微组件至少部分充有可电离气体且构成为发光，以使从该发光板发出具有红色、绿色和蓝色其中一种颜色的可见光，并且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在该多个凹口的每个凹口中；第二基板，其中该第二基板与第一基板相对置，以使该多个微组件夹在该第一基板与第二基板之间；以及用于将电压施加在多个微组件中的每个微组件上的装置，用于使该可电离气体电离，并使多个微组件中的每个微组件发光，不受该用于将电压施加在多个微组件中的每个微组件上的装置阻碍地通过该发光板的视场。
根据所述的彩色发光板，其中该第一和第二基板中的至少一个由散热材料形成。
根据所述的彩色发光板，其中多个凹口以均匀间隔的图形设置在第一基板上。
根据所述的彩色发光板，其中该可电离气体选自氖-氩、氙-氧和氪-氖构成的集合。
根据所述的彩色发光板，还包括涂覆在多个凹口中的每个凹口上方的彩色滤光层，以将从多个微组件中的每个微组件发出的光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
根据所述的彩色发光板，其中发出的光为紫外光，并且其中多个微组件中的每个微组件都至少部分涂覆有荧光剂，以将紫外光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
根据所述的彩色发光板，其中发出的光为紫外光，并且其中多个凹口中的每个凹口都至少部分涂覆有荧光剂，以将紫外光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
根据所述的彩色发光板，还包括用于为该发光板发出的可见光选择特定视场的装置。
根据所述的彩色发光板，其中该用于选择特定视场的装置为单个透镜。
根据所述的彩色发光板，其中该用于选择特定视场的装置为多个透镜，透镜与凹口的数量之比为1∶1。
根据所述的彩色发光板，该用于施加电压的装置至少包括两个电极。
本发明还提供一种利用紫外光的治疗或杀菌设备，包括：多个微组件，用于发出紫外光，其中多个微组件中的每个微组件包含至少部分充有可电离气体的外壳；用于使可电离气体电离的装置，以使多个微组件发出紫外光；以及用于引导发出的紫外光经过视场的装置，其中该用于使可电离气体电离的装置不在视场中。
根据所述的设备，其中该用于引导发出的紫外光的装置包含第一基板，该第一基板中形成有多个凹口，其中多个微组件中的至少一个微组件至少部分设置在多个凹口中的每个凹口中。
根据所述的设备，其中多个凹口中的每个凹口包含反射紫外光的材料。
根据所述的设备，其中至少两个微组件至少部分设置在多个凹口的每个凹口中。
根据所述的设备，其中该用于使可电离气体电离的装置包含至少两个电极，该至少两个电极构成为在可电离气体上提供电势。
根据所述的设备，其中该用于使可电离气体电离的装置由能够透过紫外光的材料形成。
根据所述的设备，其中可电离气体具有在大约100乇至700乇范围内的气压。
根据所述的设备，其中可电离气体至少部分包括至少一种惰性气体。
根据所述的设备，其中多个微组件中的每个微组件的外壳至少部分地涂覆有二次发射增强材料。
根据所述的设备，其中该二次发射增强材料为低亲和性材料。
根据所述的设备，其中多个微组件中的每个微组件的外壳掺杂有二次发射增强材料。
根据所述的设备，其中该二次发射增强材料为低亲和性材料。
本发明的优选实施方案提供了一种发光板，它可以用作能量调制，粒子检测的大面积光源，而且可以用作平板显示器。气体等离子体发光板由于其独有的特性而适于这些用途。
在一种形式中，发光板可以用作大面积辐射光源。通过让发光板发射紫外(UV)光，该发光板可以用于治疗，喷涂，和杀菌。在有白色荧光涂层将紫外光转换成可见光的情况下，该发光板可以用于照明光源。
此外，在至少一个实施方案中，通过按照微波传输模式构成该发光板，可以将该发光板用作等离子体开关的相控阵列。该发光板的结构是这样的，在电离时使等离子体发生气体产生局部微波折射率改变(尽管其它光波长也可以做到)。然后通过在局部区域引入相移和/或从发光板的特定孔径定向地发出微波，可以按设计的任意图形对发光板发出的微波束进行控制或定向。
此外，发光板可以用于粒子或光子的检测。在本实施方案中，发光板带有一个稍稍低于电离所需写电压的电位。当器件在其发光板的特定部位或位置处接收到外部的能量时，该附加的能量使所述特定区域的等离子体发生气体产生电离，由此提供了检测外部能量的手段。
而且，发光板可以用于平板显示器。这些显示器可以做得很薄很轻，与相同尺寸的阴极射线管(CRT)比较，它们非常适合于家庭，办公室，影院和广告牌。此外，这些显示器可以做得尺寸很大且分辨率很高，适用于高清晰度电视(HDTV)。气体等离子体发光板不受电磁干扰，而且适于有强磁场干扰的场合，如军事用途，雷达系统，火车站以及其它地下系统。
根据本发明一个普通的实施方案，发光板由两块基板构成，其中一块基板包含有许多凹口，而且至少布置有两个电极。每个凹口至少部分地布置有微组件，当然其中也可以放置多于一个的微组件。每个微组件包括一个外壳，其中至少部分地填充有可电离的气体或气体混合物。当在微组件上加足够大的电压时，气体或气体混合物电离而形成等离子体并且发出光。
在本发明的另一个实施方案中，至少两个电极附着在第一基板，第二基板或它们的任何组合上。
在另一实施方案中，至少两个电极被安置成，使得由电极上所加电压引起的至少一个微组件发出的光没有电极阻挡地透过发光板的视场。
在另一个实施方案中，在每一个凹口中或大致在其中布置至少一个增强材料。
本发明的另一个优选实施方案表示了用于制作发光板的网状加工工艺，在一个实施例中，网状加工工艺包括提供第一基板，在第一基板上设置多个微组件，将第二基板放在第一基板上，把微组件夹在第一和第一基板之间，以及将第一和第二基板砌成块形成一个个发光板。在另一实施例中，网状加工工艺包括下列步骤：形成微组件步骤；微组件涂覆步骤；印刷电路和电极步骤；形成图形步骤；微组件定位步骤；电极印刷步骤；放置第二基板并对准的步骤；以及发光板切块步骤。
本发明的其它特征、优点、和实施方案将在下文中给予说明，其中一部分从这些说明中可以显而易见地获知，或者从本发明的事实中获知。
附图说明
本发明的其它特征与优点，可以阅读通过下文中结合下列附图的详细说明而更为清楚；
图1表示了发光板的一部分，作为本发明的一个实施方案，显示出按图形形成在基板上的凹口的基本凹口结构。
图2表示了发光板的一部分，作为本发明的另一个实施方案，显示出按图形形成在基板上的凹口的基本凹口结构；
图3A表示出一个管形的腔室实例；
图3B表示出一个圆锥形的腔室实例；
图3C表示出一个圆锥台形的腔室实例；
图3D表示出一个抛物面形的腔室实例；
图3E表示出一个球面形的腔室实例；
图3F表示出一个柱面形的腔室实例；
图3G表示出一个棱锥形的腔室实例；
图3H表示出一个棱锥台形的腔室实例；
图3I表示出一个平行六面体形的腔室实例；
图3J表示出一个棱柱形的腔室实例；
图4表示出本发明一个实施方案的窄视场发光板的凹口结构；
图5表示出本发明一个实施方案的宽视场发光板的凹口结构；
图6A表示了发光板的一部分，显示出的基本凹口结构，该凹口是通过淀积多层材料然后选择性地除去材料层部分而形成的，其中电极呈共面分布；
图6B是图6A的局部剖开图，表示出共面维持电极的细节；
图7A表示了发光板的一部分，显示出基本凹口结构，该凹口是通过淀积多层材料然后选择性地除去材料层部分而形成的，其中电极呈中间面分布；
图7B是图7A的局部剖开图，表示出最上面维持电极的细节；
图8表示了发光板的一部分，显示出基本凹口结构，该凹口是通过淀积多层材料然后选择性地除去材料层部分而形成的，电极结构是两个维持电极和两个地址电极，其中地址电极在两个维持电极之间；
图9表示了发光板的一部分，显示出基本凹口结构，该凹口是通过在基板上形成图形然后在该基板上淀积多层材料使得材料层符合腔室的形状，其中电极呈共面分布；
图10表示了发光板的一部分，显示出基本凹口结构，该凹口是通过在基板上形成图形然后在该基板上淀积多层材料使得材料层符合腔室的形状，其中电极呈中间面分布；
图11表示了发光板的一部分，显示出基本凹口结构，该凹口是通过在基板上形成图形然后在该基板上淀积多层材料使得材料层符合腔室的形状，电极结构是两个维持电极和两个地址电极，其中地址电极在两个维持电极之间；
图12是描述用于制造本发明上述实施方案的发光板的网状加工工艺的流程图；
图13是表示用于制造本发明上述实施方案的发光板的网状加工工艺的示意图；
图14表示了一部分发光板的分解图，显示出基本凹口结构，该凹口是通过在基板上淀积多层带有对准孔的材料层而形成的，其中电极呈共面分布；
图15表示了一部分发光板的分解图，显示出基本凹口结构，该凹口是通过在基板上淀积多层带有对准孔的材料层而形成的，其中电极呈中间面分布；
图16示了一部分发光板的分解图，显示出基本凹口结构，该凹口是通过在基板上淀积多层带有对准孔的材料层而形成的，电极结构是两个维持电极和两个地址电极，其中地址电极在两个维持电极之间；
图17表示了本发明一个实施方案的一部分凹口，其中微组件与腔室构成阴阳连接的形式；
图18表示了一部分发光板的顶视图，其中显示出通过将单一微组件排布在整个发光板中来制造发光板的方法；
图19表示一部分发光板的顶视图，其中显示出通过将多个微组件排布到整个发光板中来制造彩色发光板的方法。
具体实施方式
如本文概括而广泛地描述的，本发明的优选实施方案旨在提出一种新颖的发光板。尤其是，优选实施方案旨在提出一种发光板及用于制造发光板的网状加工工艺。
图1和2表示了本发明的两个实施方案，其中的发光板包括第一基板10和第二基板20。第一基板10可以由硅酸盐类，聚丙烯，石英，玻璃，任何聚合物基质材料或本领域普通技术人员公知的任何材料或材料组合构成。同样地，第二发光板20可以由硅酸盐类，聚丙烯，石英，玻璃，任何聚合物基质材料或本领域普通技术人员公知的任何材料或材料组合构成。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种使发光板散热的材料制成。在一个优选实施方案中，每个基板有机械柔韧的材料制成。
第一基板10包括多个凹口30。凹口30可以按具有均匀或不均匀的相邻凹口间隔的任意图形设置。图形可以包括文字数字符号，记号，图标，或图画，但不局限于这些。优选地，凹口30设置在第一基板10上，使相邻凹口30之间的距离近似相等。凹口30也可以成组设置一组凹口与另一组凹口之间的距离近似相等。尤其是，后者对应于彩色发光板其中每组中的每个凹口可以分别代表红、绿、蓝。
每个凹口30中至少部分地设置至少一个微组件40。多个微组件可设置于一个凹口中，以提供更高的亮度和更强的透光效率。在本发明一个实施方案的彩色发光板中，一个凹口中有三个分别发红光、绿光、蓝光的微组件。微组件40可以包括球面形、圆柱形、和非球面形，但不局限于这些形状。此外，所希望的是，微组件40包括位于或形成于另一结构内部的微组件，如将球形微组件放入圆柱形结构内等。在本发明一个实施方案的彩色发光板中，每个圆柱形结构中放置有发出单色可见光或红、绿、蓝或其它适合颜色多色光的微组件。
在本发明的另一实施方案中，在每个微组件上涂覆粘合剂或粘结剂，以帮助一个微组件40或多个微组件在凹口30中定位/固定。在另一个实施方案中，使每个微组件上带静电并对每个微组件施加静电场，以帮助一个微组件40或多个微组件在凹口30中定位。使每个微组件上带静电，还有助于避免多个微组件之间的聚集。在本发明的一个实施方案中，可以用电子枪使每个微组件带电，且可以激励位于每个凹口30附近的一个电极以便为吸引带静电的微组件提供必要的静电场。
另外，为了帮助微组件40或多个微组件在凹口30中定位/固定，凹口30克已包含粘结剂或粘合剂。可以通过差量剥离(differential stripping)，平版印刷，溅射，激光淀积，化学淀积，蒸发淀积，或用喷墨技术淀积，将粘结剂或粘合剂涂覆在凹口30内。本领与普通技术人员也可以采用其它方法涂覆凹口30的内表面。
在其最基本的形式中，每个微组件40包括一个充入等离子体发生气体或气体混合物45的外壳50。可以电离的任意适合气体或气体混合物45都能作为等离子体发生气体，包括：氪，氙，氩，氖，氧，氦，汞，及其混合物，但不局限于这些。事实上，任何惰性气体都可以用作等离子体发生气体，包括混有铯或汞的惰性气体，但不局限于此。本领与普通技术人员应当知道其它也可与采用的气体或气体混合物。根据另一个实施方案，在彩色显示器中，选择等离子体发生气体或气体混合物，使得气体在电离过程中发出与所需颜色对应的特定波长光。例如氖-氩发出红光，氙-氧发出绿光，而氪-氖发出蓝光。尽管在优选实施方案中采用了等离子体发生气体或气体混合物45，具有发光特性的任何其它材料也可以采用，如电发光材料，有机发光二极管(OLED)，或电-原子间致导电材料。
外壳50可以由各种材料制成，包括但不局限于：硅酸盐类，聚丙烯，玻璃，任何聚合物基质材料，氧化镁和石英，并且可以有任何适合的尺寸。按照贯穿其短轴的方向计，外壳50可以有从微米到厘米量级的直径，实际上按其主轴的方向计其尺寸是没有限制的。如圆柱形的微组件短轴直径仅仅为100微米，但其主轴方向可由长达几百米。在有个优选实施方案中，按短轴方向计，外壳的外径是从100微米到300微米。此外，外壳的厚度可又从微米到毫米的量级，优选的厚度是1微米到10微米。
当微组件上施加的电压足够高时，气体或气体混合物电离形成等离子体并发光。初始电离外壳50内的气体或气体混合物所需的电压由帕邢(Paschen)定律确定，而且与外壳内气体压力有密切关系。在本发明中，外壳50内的气压从几十乇到几个乇大气压。在优选实施方案中，该气压从100乇至700乇。微组件40的尺寸和形状以及其中所含等离子体发生气体的种类和压力，对发光板的功能与特性有影响，为了优化发光板的工作效率，应对其进行选择。
微组件40可以添加各种影响发光板功能与特性的涂层300和掺杂剂。涂层300可以涂覆在外壳50的内部或外部，且可以涂在外壳50的一部分或全部上。外涂层的种类包括但不局限于：用于将UV光转换成可见光的涂层(如荧光层)，用作反射滤光的涂层，以及用作带隙滤光层的涂层。内部涂层的类型包括但不局限于：用于将UV光转换成可见光的涂层(如荧光层)，用于增强二次发射涂层以及用于防腐蚀的涂层。本领域普通技术人员应当知道，也可以采用其它涂层。涂层300可以通过差量剥离，平版印刷，溅射，激光淀积，化学淀积，蒸发淀积，或用喷墨技术进行淀积来涂覆。本领域的普通技术人员应当知道，可以用其它方法对外壳50的内部和/或外部进行涂覆。掺杂剂的种类包括但不局限于：将UV光转换成可见光的掺杂剂(如荧光剂)，用于增强二次发射的掺杂剂以及用于提供穿过外壳50的导电线路的掺杂剂。这些掺杂剂可采用本领域普通技术人员公知的任何适用的技术添加，包括离子注入。而且倾向于将涂层与掺杂剂的任意组合施用在微组件40上。此外，或者在施用到微组件40中的涂层与掺杂剂组合中，可以在凹口30内部涂覆各种涂层350。这些涂层350包括但不局限于：用于把UV光转换成可见光的涂层，用于反射滤光的涂层，和用于带隙滤光的涂层。
在本发明的实施方案中，当把微组件构造成发射UV光的形式时，通过在外壳50内部至少部分地涂覆荧光层，在外壳50外部至少部分地涂覆荧光层，在外壳50中掺杂荧光剂和/或在凹口30内部涂覆荧光层，可将UV光转换成可见光。根据本发明的实施方案，在彩色面版中，选择彩色荧光剂使各个微组件发出的可见光是红色、绿色和蓝色光。通过按光强变化组合这些基色光，可以形成各种颜色的光。也可以采用其它的颜色组合和方案。在另一彩色发光板的实施方案中，通过在微组件40和/或凹口30内提供单色荧光剂，将UV光转换成可见光。然后可以在每个凹口30上方交替地涂覆彩色滤光层，以将可见光转变成各种适用方案的彩色光，如红光、绿光和蓝光。通过用单色荧光剂涂覆每个微组件，然后用涂覆在每个凹口顶部的至少一种滤光层把可见光转变成彩色光，使得微组件的定位不再复杂，且更易于配置发光板。
在本发明的一个实施方案中，为了提高亮度和透光效率，每个微组件40的外壳50至少部分地涂覆有二次发射增强材料。可以采用任何低亲和性材料，包括但不局限于：氧化镁，氧化铥。本领域普通技术人员应当知道，能够提供二次发射增强功能的其它材料也可以采用。在本发明的另一实施方案中，外壳50掺杂有二次发射增强材料。用二次发射增强材料掺杂外壳50可以代替在外壳50上涂覆二次发射增强材料。
此外，根据本发明的一个实施方案，除了用二次发射增强材料掺杂外壳50之外，外壳50还可以掺杂导电材料。可用的导电材料包括但不局限于：银、金、铂，和铝。用导电材料掺杂外壳50为外壳50中的气体或气体混合物提供了一种定向导电线路，并为直流发光板提供了一种可能的实现方式。
在本发明的另一实施方案中，微组件40的外壳50上涂覆有反射材料。按照与至少一部分反射材料相接触的方式，设置与反射材料折射率相匹配的折射率匹配材料。反射涂层和折射率匹配材料可以与前述实施方案中的荧光涂层和二次发射增强涂层分离开或相邻。为了增强透光性，在外壳50上涂覆反射涂层。通过使折射率匹配材料与至少部分反射涂层接触，预定波长范围的光可以透过反射涂层与折射率匹配材料层之间的界面而从反射层泄露出来。通过加强从反射涂层与折射率匹配材料层之间界面区域泄露出微组件的光，提高亮度和微组件的效率。在一个实施方案中，折射率匹配材料直接涂覆在反射层的至少一部分上。在另一实施方案中，将折射率匹配材料置于一种与微组件接触的材料层中等，以使得折射率匹配材料与至少一部分反射涂层接触。在另一实施方案中，为了确定发光板的视场，对界面的尺寸进行选择。
形成在第一基板10内和/或上的腔室55提供了基本的凹口30结构。该腔室55可以是任意形状和尺寸的。如图3A-3J所示，腔室55的形状包括但不局限于：管形100，圆锥形110，圆锥台形120，抛物面形130，球面140，圆柱形150，棱锥形160，棱锥台形170，平行六面体形180，或棱柱形190。
凹口30的形状和尺寸对发光板的功能与特性有影响，为了优化发光板的工作效率，对其进行选择。此外，凹口的几何形状可又根据微组件的形状尺寸来选择，以优化微组件于凹口之间的的表面接触和/或确保微组件与凹口内设置的任意电极的连接。而且，也可以通过选择凹口30的尺寸与形状，来优化光子的发生和获得更高的亮度与透光率。例如如图4和5所示，尺寸和形状可以为获得特定角度θ的视场400来选择，设置于深凹口30内的微组件40可提供更好的准直光和较窄视场角θ(图4)，而设置于浅凹口30中的微组件40可提供较宽的视场角θ(图5)。即，选择腔室的尺寸，可以深达包容凹口内的微组件，或可以浅至微组件仅仅部分地置于凹口内。另外，在本发明的另一实施方案中，可以通过在第二基板上设置至少一个光学透镜来设定视场400的角度θ。该透镜可以覆盖整个第二发光板，或者在有多个透镜情况下，将其布置成与每个凹口对应的形式。在另一实施方案中，用所述的一个或多个光学透镜调节发光板的视场。
在用于制造有多个凹口的发光板的一个方法实施方案中，腔室55形成或分布在第一基板上，提供了一个基本的凹口形状。用物理，机械，热，电，光，或化学这些改变基板形状手段的任意组合，可以按适当的形状和尺寸形成该腔室。在每个凹口附近和/或内设置各种增强材料/器件325。这些增强材料/器件包括但不局限于：防眩光涂层，触敏表面，对比度增强涂层，保护涂层，晶体管，集成电路，半导体器件，电感，电容，电阻，控制电路，驱动电路，二极管，脉冲形成网络，脉冲压缩单元，脉冲变换单元，以及调谐电路。
在用于制造有多个凹口的发光板的另一个方法实施方案中，凹口30是这样形成的，设置多个材料层60而形成第一基板10；或直接在第一基板上、这些材料层内或其任意组合中设置至少一个电极；以及选择性地去除一部分材料层60而形成腔室。材料层60包括全部或部分电介质材料、金属以及增强材料/器件325的任意组合。增强材料/器件325包括但不局限于：防眩光涂层，触敏表面，对比度增强涂层，保护涂层，晶体管，集成电路，半导体器件，电感，电容，电阻，控制电路，驱动电路，二极管，脉冲发生网络，脉冲压缩单元，脉冲变换单元，以及调谐电路。材料层60的定位可以通过任何转印方法，光刻，溅射，激光淀积，化学淀积，蒸发淀积，或用喷墨技术的淀积来完成。本领域的普通技术人员应当知道其它在基板上淀积多个材料层的适用方法。腔室55可以通过各种方法形成材料层60中，包括但不局限于：湿刻或干刻，光刻，激光热处理，热成型，机械打孔，轧花，冲压，钻孔，电成型或通过造窝。
在用于制造有多个凹口的发光板的另一个方法实施方案中，凹口30是这样形成的，在第一基板上形成腔室图形；在第一基板10上设置多个材料层65使材料层65与腔室55相配合；并在第一基板上、材料层65内或其任意组合中设置至少一个电极。用物理，机械，热，电，光，或化学这些改变基板形状手段的任意组合，可以按适当的形状和尺寸形成该腔室。材料层60包括全部或部分电介质材料、金属以及增强材料/器件325的任意组合。增强材料/器件325包括但不局限于：防眩光涂层，触敏表面，对比度增强涂层，保护涂层，晶体管，集成电路，半导体器件，电感，电容，电阻，控制电路，驱动电路，二极管，脉冲发生网络，脉冲压缩单元，脉冲变换单元，以及调谐电路。材料层60的定位可以通过任何转印方法，光刻，溅射，激光淀积，化学淀积，蒸发淀积，或用喷墨技术的淀积来完成。本领域的普通技术人员应当知道其它在基板上淀积多个材料层的适用方法。
在用于制造有多个凹口的发光板的另一个方法实施方案中，凹口30是这样形成的，第一基板10上淀积多个材料层66；在第一基板上、材料层66内或其任意组合中设置至少一个电极。每个材料层包括预先形成的贯穿整个材料层的孔56。孔的尺寸可以相同或不同。在带孔的第一基板上对准淀积多个材料层66，由此形成腔室55。材料层66包括全部或部分电介质材料、金属以及增强材料/器件325的任意组合。增强材料/器件325包括但不局限于：防眩光涂层，触敏表面，对比度增强涂层，保护涂层，晶体管，集成电路，半导体器件，电感，电容，电阻，控制电路，驱动电路，二极管，脉冲发生网络，脉冲压缩单元，脉冲变换单元，以及调谐电路。材料层60的定位可以通过任何转印方法，光刻，溅射，激光淀积，化学淀积，蒸发淀积，或用喷墨技术的淀积来完成。本领域的普通技术人员应当知道其它在基板上淀积多个材料层的适用方法。
在描述了用于制造发光板中凹口的四种不同方法的上述实施方案中，可以在每个凹口中或附近淀积至少一种增强材料/器件。如上所述，该增强材料/器件325可以包括但不局限于：防眩光涂层，触敏表面，对比度增强涂层，保护涂层，晶体管，集成电路，半导体器件，电感，电容，电阻，控制电路，驱动电路，二极管，脉冲发生网络，脉冲压缩单元，脉冲变换单元，以及调谐电路。在本发明的优选实施方案中，材料层可以通过任何转印方法，光刻，溅射，激光淀积，化学淀积，蒸发淀积，采用喷墨技术的淀积，或机械手段形成在每个凹口中或附近。在本发明的另一个实施方案中，制造发光板的方法包括在每个凹口中或附近设置至少一种电增强器件(如晶体管，集成电路，半导体器件，电感，电容，电阻，控制电路，驱动电路，二极管，脉冲发生网络，脉冲压缩单元，脉冲变换单元，以及调谐电路)，方法是将至少一种电增强器件悬浮在液体中并使该液体流过第一基板。当液体流过第一基板时，该至少一种电增强器件将留在每个凹口中。应当知道其它的物质或手段也可以用于使电增强器件在基板上移动。这样的手段包括但不局限于：用空气使电增强器件在基板上移动。在本发明的另一实施方案中，凹口与该至少一种电增强器件的形状相对应，以使该至少一种电增强器件与凹口自对准。
将电增强器件用于发光板有多种目的，包括但不局限于：降低电离微组件中等离子体发生气体所必需的电压，降低维持/擦除微组件中电离电荷的电压，提高亮度和/或微组件的透光率，以及扩大微组件的发光频率。此外，电增强器件可以用于连接发光板与驱动电路，以改变驱动发光板所需的供电。例如，调谐电路可以与驱动电路连接，以使直流电源用于交流型发光板。在本发明的一个实施方案中，设置一个与电增强器件连接并能够控制其工作的控制器。赋予单独控制每个像素/子像素的电增强器件的能力，提供了一种在发光板制成之后单独改变/校正各个微组件特性的手段。这些特性包括但不局限于：亮度和微组件的发光频率。本领域的普通技术人员应当知道，设置在发光板中每个凹口中或附近的电增强器件的其它用途。
激励微组件40所需的电压要通过至少两个电极来施加。在本发明的一般性实施方案中，发光板包括多个电极，其中至少两个电极仅附着在第一基板上，仅附着在第二基板上，或第一基板和第二基板都附着至少一个电极，且对电极进行排布，以使加到电极上的电压引起一个或更多的微组件发光。在另一个一般性实施方案中，发光板包括多个电极，其中至少两个电极布置成，使该电极上所加电压引起一个或更多微组件发光，并且没有遇到任何电极阻碍地透过发光板的视场。
在第一基板10上构成凹口30图形进而在第一基板上形成凹口的实施方案中，至少两个电极可以设置在第一基板10上，第二基板20上，或两者上。在图1和2所示的示范性实施方案中，维持电极70附着在第二基板20上，而地址电极80附着在第一基板上。在一个优选实施方案中，附着在第一基基板上的至少一个电极至少部分地置于凹口内(见图1和2)。
在第一基板10包括多个材料层60且凹口30形成在该材料层30内的实施方案中，至少两个电极可以设置在第一基板上10上，设置在材料层60内，设置在第二基板20上，或其组合中。在一个实施方案，如图6A所示，第一地址电极80设置在材料层60内，第一维持电极设置在材料层60内，且第二维持电极75设置在材料层60内，以使第一维持电极与第二维持电极形成共面排布。图6B是图6A的剖开视图，表示了共面维持电极70和75的分布情况。在另一实施方案中，如图7A所示，第一维持电极70设置在第一基板10上，第一地址电极80设置在材料层60内，第二维持电极75设置在材料层60内，使得第一地址电极位于中间面排布的第一维持电极与第二维持电极之间。图7B是是图7A的剖开视图，表示了第一维持电极70。如图8所示，在本发明的一个优选实施方案中，第一维持电极70设置在材料层60内，第一地址电极80设置在材料层60内，第二地址电极85设置在材料层60内，且第二维持电极75也设置在材料层60内，使得第一地址电极和第二地址电极位于第一维持电极与第二维持电极之间。
在腔室55的图形形成在第一基板上并将材料层65形成在第一基板10上且这些材料层与腔室55相配合的实施方案中，至少两个电极可以设置在第一基板10上，至少部分地设置在材料层65内，设置在第二基板20上，或其任意组合中。如图9所示，在一个实施方案中，第一地址电极80设置在第一基板10上，第一维持电极70设置在材料层65内，第二维持电极75设置在材料层65内，使得第一维持电极与第二维持电极成共面排布。在另一实施方案中，如图10所示，第一维持电极70设置在第一基板10上，第一地址电极80设置在材料层65内，第二维持电极75设置在材料层65内，使得第一地址电极位于中间面结构的第一维持电极与第二维持电极之间。如图11所示，在本发明的一个优选实施方案中，第一维持电极70设置在第一基板10上，第一地址电极80设置在材料层65内，第二地址电极85设置在材料层65内，第二维持电极75设置在材料层65内，使得第一地址电极和第二地址电极位于第一维持电极与第二维持电极之间。
在将对准孔56的多个材料层66设置在第一基板10上从而形成腔室55的实施方案中，至少两个电极可以设置在第一基板10上，至少部分的设置在材料层65内，设置在第二基板20上，或其组合中。在一个实施方案中，如图14所示，第一地址电极80设置在第一基板10上，第一维持电极70设置在材料层66内，第二维持电极75设置在材料层66内，使得第一维持电极和第二维持电极成共面排布。在另一实施方案中，如图15所示，第一维持电极70设置在第一基板10上，第一地址电极80设置在材料层66内，第二维持电极75设置材料层66内，使得第一地址电极位于中间面排布的第一维持电极与第二维持电极之间。如图16所示，在本发明一个优选实施方案中，第一维持电极70设置在第一基板10上，第一地址电极80设置在材料层66内，第二地址电极85设置在材料层66内，第二维持电极75设置在材料层66内，第一地址电极和第二地址电极位于第一维持电极与第二维持电极之间。
以上就是对发光板的各种组件，制造这些组件和制造发光板的方法，以及其它事务的详细说明。在本发明的一个实施方案中，可以采用作为制造发光板的网状加工工艺的一部分的那些方法来制造这些组件。在本发明的另一实施方案中，制造发光板的网状加工工艺包括下列步骤：提供第一基板，在第一基板上设置微组件，在第一基板上设置第二基板以将微组件夹在第一和第二基板之间，将“夹层”的第一和第二基板切割成块以形成单个的发光板。在另一实施方案中，第一和二基板是网状提供的。作为网状加工工艺的一部分，多个凹口可以预先形成在第一基板上或形成在第一基板中和/或上。同样地，第一和第二基板可以预成型，以使第一基板，第二基板或两块基板包括多个电极。另外，作为网状加工工艺的一部分，多个电极可以设置在第一基板上或内，第二基板上或内，或第一基板和第二基板上和内。应当注意，生产步骤可以按任意适合的次序进行。还应当注意，微组件可以作为网状加工工艺的一部分进行成型，或预先成型。在另一实施方案中，网状加工工艺是按照连续高速流水直线式(inline)的方式进行的，可以用比成批生产的发光板更快的速度制造发光板。
如图12和13所示，在本发明的一个实施方案中，网状加工工艺包括下述步骤：用于形成微组件外壳并在微组件中充入等离子体发生气体的微组件形成步骤800；用于在微组件上涂覆荧光剂或任何其它适合涂层的微组件涂覆步骤810并产生多个涂覆和填充微组件400；用于在第一基板上印制至少一个电极和任何所需驱动和控制电路的电极印刷步骤820；用于在第一基板420上形成多个腔室图形以便形成多个插口430的图形的形成步骤840；用于在每个插口430定位至少一个微组件的微组件定位步骤850；(如需要)用于在第二基板410上印制至少一个电极的电极印制步骤860；用于将第二基板对准在第一基板440上以使微组件夹在第一基板与第二基板450之间的第二基板施加和对准步骤870；以及切割第一和第二基板形成单个发光板460的发光板切割分块步骤880。
在如图17所示的本发明另一个实施方案中，凹口30可以按照阴阳连接器的形式来形成，阳的微组件40和阴的腔室55。阳微组件40和阴腔室55有互补的形状。例如如图12所示，腔室和微组件具有互补的圆柱形。使阴腔室的开口35成型，以便使该开口比阳微组件的直径小。较大的阳微组件直径可又用力通过阴腔室55的较小开口，以便将阳微组件40锁定/保持在腔室中，并自动对准凹口和置于其中的至少一个电极500。这种安排提高了微组件定位的灵活度。在另一实施方案中，这些凹口结构提供了一种将圆柱形微组件一排接一排地放入凹口中，或者在单一长圆柱形微组件(当然其它形状同样可以做到)的情况下，放入/排布到整个发光板中的手段。
如图18所示，在本发明的另一实施方案中，制造发光板的方法包括通过每个凹口30将单一微组件40排布到整个发光板长度中。在本实施方案中，按通道形状形成的任意凹口30有相同作用。但是在优选实施方案中，采用的如图17所示并在前描述过的凹口。在一个实施方案中，当单一微组件40通过凹口通道排布/放入时且当单一微组件到达通道的端部时，对微组件40进行热处理，以使微组件40弯曲绕过凹口通道的端部。如图19所示，在另一实施方案中，制造彩色发光板的方法包括排布多个微组件40使其交替贯穿整个发光板，每个微组件发出一种特定颜色的可见光，例如如图19所示，红色微组件41，绿色微组件42和蓝色微组件43被排布/放入到凹口通道中。另外，彩色发光板可以通过在每个凹口通道内部交替涂覆特定颜色荧光剂或其它UV光转换材料，然后将多个微组件通过凹口通道排布/放入到发光板的整个长度中。
对本领域的普通技术人员而言，从本文公开的发明事实和对应用的考虑中，可以清楚地知道本发明的其它实施方案和用途。说明书及实例应当被视为仅仅是示范性的，而本发明的范围和构思由权利要求书表述。本领域的普通技术人员应当理解，这里公开的技术方案的变化和变型及其组合都包括在权利要求书所限定的发明范围内。

Claims (50)

1.一种发光板，包括：
第一基板，其中该第一基板包括多个凹口；
多个微组件，其中每个微组件包含至少部分充有等离子体发生气体的外壳，且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在每个凹口中；
第二基板，其中该第二基板与第一基板相对置，以使该至少一个微组件夹在该第一基板与第二基板之间，且其中该第二基板包含构成为调节该发光板的视场的多个透镜，透镜与凹口的数量之比是1∶1；以及
多个电极，其中多个电极中的至少两个电极仅附着在第一基板上，仅附着在第二基板上，或者第一基板和第二基板都附着至少一个电极，且其中至少两个电极这样安置，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光。
2.权利要求1的发光板，其中第二基板包含至少一个滤光层。
3.权利要求2的发光板，其中配置多个微组件以发出紫外光，其中每个微组件都涂覆有把紫外光转换成可见光的荧光剂，并且其中该至少一个滤光层将通过滤光层的可见光变成特定颜色的可见光。
4.权利要求1的发光板，其中发出的光为紫外光，并且其中多个凹口中的每个凹口都至少部分涂覆有荧光剂，以将紫外光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
5.一种发光板，包括：
第一基板，其中该第一基板包含多个凹口；
多个微组件，其中每个微组件包含至少部分充有等离子体发生气体的外壳，且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在每个凹口中；
第二基板，其中该第二基板与第一基板相对置，以使该至少一个微组件夹在该第一基板与第二基板之间；以及
多个电极，其中安排多个电极中的至少两个电极，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光，并且不受该至少两个电极阻碍地通过发光板的视场。
6.权利要求5的发光板，其中第一基板是用于发光板散热的。
7.权利要求5的发光板，其中第二基板是由散热材料形成的。
8.权利要求5的发光板，其中多个凹口以均匀间隔的图形设置在第一基板上。
9.权利要求5的发光板，其中等离子体发生气体选自氖-氩、氙-氧和氪-氖构成的集合。
10.权利要求5的发光板，还包括涂覆在多个凹口中的每个凹口上方的彩色滤光层，以将从多个微组件中的每个微组件发出的光转换成红色、绿色、蓝色可见光。
11.权利要求5的发光板，其中发出的光为紫外光，并且其中多个微组件中的每个微组件都至少部分涂覆有荧光剂，以将紫外光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
12.权利要求5的发光板，其中发出的光为紫外光，并且其中多个凹口中的每个凹口都至少部分涂覆有荧光剂，以将紫外光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
13.权利要求5的发光板，还包括为该发光板发出的光选择特定视场的装置。
14.权利要求13的发光板，其中该装置为单个透镜。
15.权利要求13的发光板，其中该装置为多个透镜，透镜与凹口的数量之比为1∶1。
16.权利要求5的发光板，其中每个凹口包含至少一种增强器件，该至少一种增强器件设置在每个凹口中或附近，且其中该至少一种增强器件选自下列一组中：晶体管，集成电路，半导体器件，电感，电容，电阻，控制电路，驱动电路，二极管，脉冲发生网络，脉冲压缩单元，脉冲变换单元，以及调谐电路。
17.权利要求16的发光板，其中该至少一种增强器件在每个凹口中是自对准的。
18.权利要求16的发光板，还包括控制器，其中该控制器选择地控制至少一种增强器件的工作，以调节微组件的至少一种特性。
19.一种包含发光板的治疗或杀菌设备，其中的发光板包括：
第一基板，其中该第一基板包含多个凹口；
多个微组件，其中每个微组件包含至少部分充有等离子体发生气体的外壳，其中为了发出紫外光而构造每个微组件，且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在每个凹口中；
第二基板，其中该第二基板与第一基板相对置，以使该至少一个微组件夹在该第一基板与第二基板之间；以及
多个电极，其中多个电极中的至少两个电极仅附着在第一基板上或仅附着在第二基板上，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光。
20.权利要求19的治疗或杀菌设备，其中的紫外光不受该至少两个电极阻碍地通过发光板的视场。
21.一种制造多个发光板的网状加工工艺，该工艺包括步骤：
提供第一基板，其中该第一基板包括多个凹口；
在该第一基板上设置多个微组件，其中每个微组件包括至少部分充有等离子体发生气体的外壳，并且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在每个凹口中；
在第一基板上设置第二基板，以使该多个微组件夹在第一基板与第二基板之间；以及
切割第一基板和第二基板，以形成单个的发光板。
22.权利要求21的工艺，其中该第一基板，第二基板，或第一基板和第二基板是作为材料卷提供的。
23.权利要求21的工艺，还包括在第一基板上，第二基板上设置至少两个电极，或在第一基板和第二基板上各设置至少一个电极的步骤。
24.权利要求23的工艺，其中每个发光板包含至少两个电极，其中该至少两个电极仅附着在第一基板上，仅附着在第二基板上，或者第一基板和第二基板都附着至少一个电极，且其中安排该至少两个电极，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光。
25.权利要求23的工艺，其中每个发光板包含至少两个电极，且其中安排该两个电极，使该至少两个电极上所加电压引起一个或更多微组件发光，不受该至少两个电极阻碍地透过各发光板的视场。
26.权利要求21的工艺，还包括在第一基板上形成多个凹口的步骤，且其中在第一基板上设置多个微组件的步骤还包括将多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在多个凹口的每个凹口中。
27.权利要求26的工艺，其中的第一基板包含多个材料层，且其中在第一基板中形成凹口的步骤，包含选择性地去除该材料层的多个部分以形成多个腔室。
28.权利要求26的工艺，其中在第一基板中形成多个凹口的步骤包含在第一基板上形成多个凹口图形的步骤。
29.权利要求28的工艺，还包括在第一基板上设置至少一个材料层，使得该至少一个材料层与多个凹口中的每个凹口形状相匹配，并在第一基板与该至少一个材料层之间设置至少一个电极的步骤。
30.权利要求28的工艺，还包括在第一基板上设置多个材料层，使得该多个材料层与多个凹口中的每个凹口形状相匹配，并在该多个材料层内设置至少一个电极的步骤。
31.权利要求26的工艺，其中提供第一基板的步骤包含通过设置多个材料层而形成第一基板的步骤，且其中在第一基板中形成多个凹口的步骤还包含选择性地去除该材料层的多个部分以形成多个腔室的步骤。
32.权利要求31的工艺，还包括在第一基板上，第二基板上，或第一和第二基板上设置至少一个电极的步骤。
33.权利要求32的工艺，其中该至少一个电极是夹在多个材料层中的两个材料层之间的。
34.权利要求21的工艺，其中还包括在每个凹口中或附近设置至少一种增强器件的步骤。
35.权利要求34的工艺，其中该至少一种增强器件是选自下列一组中的：晶体管，集成电路，半导体器件，电感，电容，电阻，控制电路，驱动电路，二极管，脉冲发生网络，脉冲压缩单元，脉冲变换单元，以及调谐电路。
36.权利要求35的工艺，其中在每个凹口中或附近设置至少一种增强器件的步骤包括如下步骤：
将至少一种增强器件悬浮在液体中，以及
让液体流过第一基板，以使该至少一种增强器件留在每个凹口中。
37.权利要求35的工艺，其中凹口与至少一种增强器件的形状相对应，以使该至少一种增强器件在每个凹口中是自对准的。
38.权利要求21的工艺，其中还包括在第一基板上，第二基板上，或第一基板和第二基板上设置多个控制电路或驱动电路的步骤。
39.权利要求21的工艺，其中该网状加工工艺是一种连续高速的直线式工艺。
40.一种彩色发光板，包括：
第一基板，其中该第一基板包含多个凹口；
多个微组件，其中该多个微组件中的每个微组件至少部分充有可电离气体且构成为发光，以使从该发光板发出具有红色、绿色和蓝色其中一种颜色的可见光，并且其中该多个微组件中的至少一个微组件至少部分地设置在该多个凹口的每个凹口中；
第二基板，其中该第二基板与第一基板相对置，以使该多个微组件夹在该第一基板与第二基板之间；以及
用于将电压施加在多个微组件中的每个微组件上的装置，用于使该可电离气体电离，并使多个微组件中的每个微组件发光，不受该用于将电压施加在多个微组件中的每个微组件上的装置阻碍地通过该发光板的视场。
41.权利要求40的彩色发光板，其中该第一和第二基板中的至少一个由散热材料形成。
42.权利要求40的彩色发光板，其中多个凹口以均匀间隔的图形设置在第一基板上。
43.权利要求40的彩色发光板，其中该可电离气体选自氖-氩、氙-氧和氪-氖构成的集合。
44.权利要求40的彩色发光板，还包括涂覆在多个凹口中的每个凹口上方的彩色滤光层，以将从多个微组件中的每个微组件发出的光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
45.权利要求40的彩色发光板，其中发出的光为紫外光，并且其中多个微组件中的每个微组件都至少部分涂覆有荧光剂，以将紫外光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
46.权利要求40的彩色发光板，其中发出的光为紫外光，并且其中多个凹口中的每个凹口都至少部分涂覆有荧光剂，以将紫外光转换成红色、绿色、或蓝色可见光。
47.权利要求40的彩色发光板，还包括用于为该发光板发出的可见光选择特定视场的装置。
48.权利要求47的彩色发光板，其中该用于选择特定视场的装置为单个透镜。
49.权利要求47的彩色发光板，其中该用于选择特定视场的装置为多个透镜，透镜与凹口的数量之比为1∶1。
50.权利要求40的彩色发光板，该用于施加电压的装置至少包括两个电极。
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