图形显示面板的制作方法

专利名称：图形显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于受照明显示器的图形面板。受背光照明(内部受照明显示器)的常规图形面板已存在很长时间。它 们在本质上是应用到透光衬底上的图形设计。所述应用是借助于使用例如墨 水或乙烯薄片的透光有色物质进行印刷(例如，丝网印刷、涂色等)。所述 应用通常施加到衬底的一侧上，且结果获得平坦的二维图形。光源安置在完 成的图形面板后面，并照明所述图形设计。图形设计由其图形要素(例如，文本、标志、图片等)构成，所述图形 要素在图形设计内都具有其边界。我们将某些图形要素(例如，文本、标志等)称为前景图形要素(Foreground Graphic Element),且将其它图形要 素(通常为周围背景颜色、紋理等)称为背景图形要素(Background Graphic Element )。什么图形要素是前景要素和什么是背景要素最终是基于观察者的 个人感知或想法的选择。近年来，已开发出制造用于背光显示器的图形面板的新方法，其使用涂 覆有例如墨水(印刷或其它方式)的有色材料的若干层，并使用透明衬底的 两个侧面。使用这些方法给出了对光通过衬底和在建构图形设计时使用的墨 水层并与所述衬底和墨水层相互作用的方式的控制。这些方法的目的是达到某些视觉刺激的光照效果，并控制图形设计的选定区域中光的强度。我们将这些方法称为用于背光图形显示面板(Backlit Graphic Display Panel)的多层印刷工艺(Multi-Layer Print Process, MLPP )。
技术背景存在其它的多层印刷工艺，且其中的一些工艺已被授予专利，例如具有 第5，414，947号、第5， 682， 697号美国专利、第0607261 B号欧洲专利的工4在所述工艺中，前景图形要素在实体上与其周围的背景图形要素分离。 背景图形要素是连同一些额外的墨水层或这些层后面的膜一起施加在透明衬底的背部。将前景图形要素形状的白色反光拷贝(Reflection copy)与 衬底背部对准而施加到衬底的前表面上，使得其形状覆盖背景图形要素的中 空区域。将前景图形要素与背部对准而施加到所述白色反光层的前面上。来 自光源的光就会通过背部层的开口 (即，由于缺少现驻留在衬底前面上的文 本或标志而保持打开的形状)。当光通过这些开口并通过透明衬底时，其照 射衬底前面上的白色反光层(具有文本或标志的形状)，并反射回到周围背 景图形层上。背部上的开口制造得较大，因此前面上的图形要素(即，其中 空形状)较粗。本发明的基本方面在于，将背景图形要素施加到透明衬底的 背表面上，且将前景图形要素施加到所述衬底的前表面上。上述方法产生改变观察者对图形设计的感知的视觉光照效果，从而对前 景图形要素(例如，文本或标志)给出感知到的立体效果，并且还可在所述 图形要素周围给出辉光(aura)。但所述方法具有某些局限，因为某些颜色组合在不彻底改变其感知的情 况下是不可能的。举例来说，当尝试在白色前景图形要素(例如，文本或标 志)周围实现有色辉光时， 一旦受背光照明，那么前景图形要素将表现为染 有颜色一一透射穿过前景图形要素的光将已透射穿过下伏的颜色且因此成 ,为有色光。使用上述方法以及类似方法(即，将有色层施加到衬底上)制造显示器 的最常见的制造工艺是丝网印刷和粘合膜(标记-薄片)应用。上文提到的 方法要求在印刷中使用的墨水具有高水平的不透明性，以便产生所需的效 果。然而，在丝网印刷工业中，目前墨水制造中的发展已导致从基于溶剂的 墨水向新型UV墨水的转变。这些墨水与基于溶剂的墨水相比更合乎环境要 求且更加透明。发明内容本发明提供一种用于产生可以与使用上文提到方法实现的那些视觉光 照效果相比的视觉光照效果的替代方法。然而，本发明允许使用先前方法不 能实现的颜色组合。而且，在大体上需要较少层的同时，本发明还更适合于uv墨水的使用。在本发明中，将所谓的前景图形要素的拷贝施加到村底的前表面上。此 拷贝通常为(但不限于)白色，且充当前反光层。以类似的方式，将所谓的 背景图形要素的拷贝以对准方式直接施加到衬底的背表面上。此层也通常为(但不限于)白色，且充当背部反光层。可将此层的更多拷贝直接添加在此 层后面的背部上，以便增加其不透明性。通过使用例如墨水的透明(或半透 明)有色材料，将整个图形设计施加到衬底的前面上，在该处，所述设计中 的前景图形要素与其拷贝一一前反光层接触并对准。图形设计的其余部分(即，背景图形要素)与所述衬底的前表面直接接触。(墨水)层的施加通常是通过直接印刷(例如，丝网印刷、石版印刷、 数字的或其它方式)到衬底上或印刷到随后施加(例如，借助于层压)到衬 底上的膜上的方法。或者，借助于施加粘合的有色膜(标记薄片)来代替印 刷。


现将参看附图，借助于实例描述本发明的具体实施例，其中图l.绘示一图形设计(由前景和背景图形要素组成)和一村底前景图形要素(1);背景图形要素(2);衬底(3)。图2说明一先前的要素(左图)、之后的具有形成较薄主体的内线形 (inline)的要素(中图)和具有形成较粗主体的外线形(outline)的要素(右图)。图3以分解图绘示具有相应拷贝的图形设计前反光层(4);背部反光 层(5 );背部不透明层(6 );扩散层(7 )。图4绘示完成的(施加之后)图形面板。在此实例中，背景上的开口制 造得较大，且可增加立体效果(主要是衬底厚度的结果)。具体实施方式

参看图1,在此实例中，图形标的物由蓝色背景(背景图形要素2)之 外的黄色字母"a"(前景图形要素1)形成。制成具有背景图形要素2的形状的拷贝。因为这只是背景图形要素的拷 贝，所以其含有曾经是前景图形要素的中空区域。这个拷贝形成为白色(白 色是优选的，但可为任何明亮的反射性颜色)。这是背部反光层5。中空开 口的孔(即，由于缺少前景图形要素而保持中空的区域)略微增大一一即， 围绕其而形成一外线形，且拷贝中的中空区域的边界由此外线形确定——参 见图2和图3。将此层倒过来施加到背表面上(因此当从前方观看时为正 像)一一参见图3。以上述背部反光层的形状制成新的拷贝。此拷贝的目的是增加背部反光 层的不透明性一一不透明性水平影响最终光圏效应的强度，且通常此效应的 较低水平可能是优选的选择。此层的不透明性因此允许控制此效应。如果背 部反光层的不透明性是充分的，那么就不需要此背部不透明层。最后对于背部，添加可选的扩散层。这是半透明的乳白色层，且覆盖上 述两个层中的所述开口。其目的是充当光扩散器，以便防止观察者直视通过 所述开口并看到光源。如果在图形面板后面使用单独的扩散片，或者如果光 源使得不需要进行扩散，那么就不需要此层。
，制成具有前景图形要素形式的拷贝。此拷贝的颜色制成为白色，且与已 施加到背表面上的相应"负片(negative)"对准而直接施加到前表面上。通过使用例如墨水的透明(或半透明)有色材料，全部图形设计现已施 加到衬底的前面上，在该处设计中的前景图形要素与其拷贝一一前反光层接 触并对准。图形设计的其余部分(即，背景图形要素)与所述衬底的前表面 直接接触。一旦以所述方式构造图形面板，光源就被安置在所述面板后面。从光源开始行进的光照射图形面板的背部1. 照射由背部反光和/或背部不透明层覆盖的区域的光被部分地吸 收且部分地反射回。仅有一部分可通过(;观所述背部层的不透明性水平而 定)，且通过这些层、通过衬底且最终通过前景图形要素被过滤一一直到其 到达观察者为止。到此时，光已被过滤以使得其强度减小且其已获得所述过 滤层的颜色。2. 照射未由背部反光层和/或背部不透明层覆盖的区域的光通过衬 底并照射前面上的前反光层，且被扩散反射回到衬底背部上的周围背部反光 层并在那里再次被扩散反射，此时向前(朝向观察者)并通过处于衬底前面 上的背景图形层。此透明或半透明的层充当滤色器，且现到达观察者的光不 是白色的，但具有背景图形的颜色。这导致增强的光出现在前景图形要素周 围一一辉光或光圈。在此实例中为蓝色。3. 与上文2中相同，但未照射前反光层(即，行进通过其侧面)的 光径直穿过背景图形要素。此透明或半透明区域充当滤色器，且现到达观察 者的光不是白色的，但具有背景图形的颜色。在此实例中为亮蓝色。4. 与上文2中相同，但未被反射而是被部分地吸收的光部分地行进 通过前反光层与前景图形要素，且因此其颜色受此层/要素的颜色影响，且 在此实例中从白色变为黄色。透明墨水暴露出背部中开口形状的鲜明对比，且因此字母"a"..看起来 是构造的字母(具有基底一一开口，且具有顶部一一前景图形要素)。实现 立体效果。
权利要求
1. 一种提供图形显示面板的方法，其中所述面板由具有给定厚度的透明衬底面板(3)制成、其中图形设计被划分为由所述图形设计中的要素形成的若干区域，所述要素为前景图形要素和背景图形要素，所述方法包含以下步骤将具有所述设计中选定前景图形要素的形式和形状的拷贝施加在所述衬底的前表面上，使得所述拷贝在被施加且从前方观看时为正像，所述拷贝为白色或亮色，且被称为前反光层(4)；接着将所述完成的原始图形设计施加到所述前表面上，使得所述设计首先以白色拷贝到所述前表面上的部分直接与所述前反光层接触，且所述图形设计的其它区域与所述衬底的前表面接触；和将具有未被拷贝到所述前面上的那些区域的形式和形状的拷贝与所述设计的其余部分对准而施加到所述衬底的反面，因此当从前方观看时所述拷贝为正像，此拷贝也大体上为白色或亮色，且被称为背部反光层(5)。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中由所述背部反光层(5 )形成拷 贝，且将此拷贝直接施加到所述背部反光层(5)后面且与其对准，借此形 成更加不透明的层，所述不透明的层用以在任意程度上阻断光且将被称为背 部不透明层(6)。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中施加扩散层(7 )以覆盖所述背 部反光层(5)和/或所述背部不透明层(6)中的任何开口。"
4. 根据权利要求2所述的方法，其中施加扩散层(7 )作为所述前表 面上的第一层，以覆盖所述衬底的前表面的全部或部分。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中使用半透明村底。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中使用有色衬底。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中面对面地使用两个单独的村底， 所述两个单独的村底由间隙分离。
8. 根据权利要求2所述的方法，其中在形状上对应于所述背部反光 层(5)以及在可应用时所述背部不透明层(6)的前面图形要素的开放区域 为较粗的，其具有由施加之前对那些形状给出的外线形所界定的较宽的孔。
9. 根据权利要求2所述的方法，其中所述背部反光层(5)和/或所 述背部不透明层(6)在由于缺少所述前面图形要素而保持为空白的所述开 放区域中具有较窄的孔，且其中所述较窄的孔由施加之前对那些形状给出的 内线形来界定。
10. 根据权利要求2所述的方法，其中所述前反光层(5)和/或所述 前景图形要素(6)具有较宽的主体，此较宽的主体由施加之前对那些形状 给出的外线形来界定。
11. 根据权利要求2所述的方法，其中所述前反光层(5)和/或所述 前景图形要素(6)具有较窄的主体，此较窄的主体由施加之前对那些形状 给出的内线形来界定。
12. 根据权利要求1所述的方法，其中所述村底的背表面与前表面之 间的层的对准以任意程度移位，从直接对准的100°/。到以达到或等于所述前 表面与所述背表面之间的间隙或距离的两倍的程度偏离对准。
13. 根据权利要求1所述的方法，其中将所述层施加到单独的透明或 半透明片上，且随后借助层压或类似技术将这些片施加到所述主衬底上。全文摘要
图形设计由例如文本、标志、图像和纹理的图形要素组成。在透明衬底(3)的前表面上，施加具有所述设计中选定图形要素(例如，文本)的形式的白色半透明拷贝(4)，因此当从前方观看时为正像。接着将完成的原始图形设计(1、2)对准而施加到所述前表面(4)上，使得所述设计的首先被拷贝到所述前表面上的部分与所述拷贝直接接触。将具有其它区域(未被拷贝到所述前面的图形要素)的形式的白色拷贝(5)与所述设计的其余部分对准(反过来施加，因此当从前方观看时是正像)而施加到所述衬底(3)的背部上(即，背朝观察者的侧面)。可将此设计的进一步拷贝(6)施加到其后面(即，背部上)以增加其不透明性。光源安置在所述衬底后面。
文档编号G09F13/04GK101258534SQ200580029934
公开日2008年9月3日 申请日期2005年7月7日 优先权日2005年7月7日
发明者克里斯汀·弗雷·阿松森 申请人:克里斯汀·弗雷·阿松森