本發(fā)明涉及一種全色掃描顯示裝置的顯示底板及其制作方法。

背景技術：

抬頭顯示或者說平視顯示器(Head Up Display)，簡稱HUD，是目前普遍運用在航空器上的飛行輔助儀器，它能將飛行參數(shù)、瞄準攻擊、自檢測等信息，以圖像、字符的形式，通過光學部件投射到座艙正前方組合玻璃上的光/電顯示裝置上。飛行員透過組合玻璃觀察艙外景物時，可以同時看到疊加在外景上的字符、圖像等信息，并且投射焦距位于成像組合玻璃位于前方，使飛行員幾乎不用改變眼睛焦距，即可方便的隨時察看飛行參數(shù)，可視度也不會受到日光照射的影響。隨著科技的快速發(fā)展，抬頭顯示技術已經應用在高端轎車上。但現(xiàn)有的抬頭顯示器和掃描投影儀都存在色彩單一、結構復雜、體積較大的缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個目的是提供一種能夠顯示出豐富的色彩的全色掃描顯示裝置的顯示底板。

實現(xiàn)本發(fā)明第一個目的的技術方案是全色掃描顯示裝置的顯示底板，包括基底和設置在基底上的封裝有硅膠的腔體；所述腔體為多個橫縱垂直間隔的成陣列式分布的單元槽，或者為多行橫向平行間隔的長槽；每四個相鄰的所述單元槽為一個像素，分別封裝不同顏色的熒光粉及硅膠；或者每四行或者三行相鄰的所述長槽內封裝不同顏色的熒光粉及硅膠。

所述每四個相鄰的所述單元槽分別封裝有含紅色熒光粉的硅膠、含黃色熒光粉的硅膠、含綠色熒光粉的硅膠和用于反射藍光的不含熒光粉的硅膠；所述每四行相鄰的所述長槽分別封裝有含紅色熒光粉的硅膠、含黃色熒光粉的硅膠、含綠色熒光粉的硅膠和用于反射藍光的不含熒光粉的硅膠；所述每三行相鄰的所述長槽分別封裝有含紅色熒光粉的硅膠、含綠色熒光粉的硅膠和含黃色熒光粉的硅膠。

所述單元槽的截面為上寬下窄的梯形或者為倒三角形或者為圓弧型；所述長槽的截面為矩形或者圓弧形或者為三角形或者為上寬下窄的梯形。

所述每個腔體內壁上設置鍍層；所述鍍層為增強可見光反射的金屬或者有無機物涂層反光膜。

所述鍍層為鍍鋁層。

所述每個腔體大小形狀一致，尺寸由顯示像素要求確定。

所述基底為玻璃基底，所述腔體為截面是弧形的單元槽或者截面是弧形的長槽。

所述基底為硅基底，所述腔體為截面是上寬下窄的梯形或者倒三角形的單元槽，或者截面為矩形的長槽，腔體為在硅基底上蝕刻形成。

所述基底為塑料基底，所述腔體為在塑料基底上納米印刷形成。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種全色掃描顯示裝置的顯示底板的制作方法。

實現(xiàn)本發(fā)明第二個目的的技術方案是全色掃描顯示裝置的顯示底板的制作方法，包括以下步驟：

步驟一：準備基底；

步驟二：在基底上形成腔體；所述腔體為多個橫縱垂直間隔的成陣列式分布的單元槽，或者為多行橫向平行間隔的長槽；

步驟三：在每個腔體內封裝熒光粉及硅膠，每四個相鄰的所述單元槽為一個像素，分別封裝不同顏色的熒光粉及硅膠；或者每四行或者三行相鄰的所述長槽內封裝不同顏色的熒光粉及硅膠。

所述步驟一中，基底為硅基底；

所述步驟二中，采用蝕刻的方法形成腔體；所述腔體為截面是上寬下窄的梯形或者倒三角形的單元槽，或者截面為矩形的長槽。

所述步驟二中，在硅基底表面采用化學淀積CVD的方法覆蓋一層氮化硅或氧化硅膜，濕法或等離子體干法刻蝕法刻蝕掉氧化硅或氮化硅保護膜后，采用堿性溶劑TMAH或KOH濕法蝕刻，沿硅的100面蝕刻成截面為上寬下窄的梯形或倒三角形的斜面單元槽；或者沿硅的110面蝕刻成截面為矩形的長槽。

所述步驟一中，基底為熱塑料基底；

所述步驟二中，由設有截面為橫縱間隔設置的梯形或者弧形或者三角形凸起，或者截面為橫向平行間隔設置的矩形或者弧形或者三角形的滾筒在塑料基底上通過納米印刷技術得到所需腔體。

所述步驟一中，基底為玻璃基底；

所述步驟二中，采用緩沖氫氟酸BHF或者氫氟酸HF在玻璃基底上腐蝕出腔體；所述腔體的截面為橫縱間隔設置的圓弧形單元槽，或者截面為橫向平行間隔設置的半圓形或者圓弧形的長槽。

所述步驟三中，先在每個腔體內壁形成鍍層；所述鍍層為增強可見光反射的金屬或者無機物涂層反光膜；所述每四個相鄰的所述單元槽分別封裝有含紅色熒光粉的硅膠、含黃色熒光粉的硅膠、含綠色熒光粉的硅膠和用于反射藍光的不含熒光粉的硅膠；所述每四行相鄰的所述長槽分別封裝有含紅色熒光粉的硅膠、含黃色熒光粉的硅膠、含綠色熒光粉的硅膠和用于反射藍光的不含熒光粉的硅膠；所述每三行相鄰的所述長槽分別封裝有含紅色熒光粉的硅膠、含綠色熒光粉的硅膠和含黃色熒光粉的硅膠。

采用上述技術方案后，本發(fā)明具有以下的積極的效果：(1)本發(fā)明采用在基底上設置橫縱垂直間隔的成陣列式分布的單元槽，或者為多行橫向平行間隔的長槽的形式來模仿顯示像素，相鄰四個或相鄰四行或者相鄰三行腔體作為一個像素，封裝含不同顏色的熒光粉的硅膠或純硅膠，通過掃描短波長的藍色激光去激發(fā)紅、綠、黃等其他顏色熒光粉方式，掃描藍色激光的功率和在各顏色熒光粉單位停留激發(fā)的時間決定了各像素點的亮度和顏色混合，由此達到色彩豐富的顯示效果。

(2)本發(fā)明的腔體的形狀有很多種選擇，硅基底效果最好，可以做得最小巧，但塑料基底和玻璃基底的成本更低，可以根據(jù)實際采用的工藝情況進行選擇。

(3)本發(fā)明的槽體內放置紅黃綠三種顏色的熒光粉，在進行全色掃描顯示時，只需用可見光中波長較短的功率可調制的藍色激光通過微機電掃描微鏡和其他光學輔助系統(tǒng)掃描照射到本發(fā)明的顯示底板上，藍色激光打到紅黃綠三種熒光粉上，便可激發(fā)出其他的波長的光(比藍光波長長)，通過控制藍色激光的功率和停留時長，就可以混出需要的顏色，藍色激光打到不含熒光粉的硅膠上，或者藍色激光停留到沒有熒光粉的地方，就可以反射出藍色；如果在掃描到某像素點時將激光關閉，則該像素點為黑色或暗色。

(4)本發(fā)明在腔體內壁鍍鋁或者銀或者鍍金等金屬膜或者其他無機物涂層，能增強反射效果，同時也可以提高散熱性能。

(5)本發(fā)明的腔體的大小由需要顯示的圖像的像素要求來確定，適用廣泛。

(6)本發(fā)明獲得腔體的方式可以是蝕刻或者納米印刷或者腐蝕，可以根據(jù)工藝情況選擇。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明一個像素的示意圖。

圖3為圖1這種結構的的側視示意圖。

圖4為本發(fā)明的另一種結構示意圖。

圖5為圖4這種結構的側視示意圖。

圖6為另一種結構的側視示意圖。

圖7為另一種結構的側視示意圖。

附圖中標號為：

基底1、腔體2、斜槽21、直槽22、鍍層23、熒光粉及硅膠3。

具體實施方式

(實施例1)

見圖1至圖3，以及圖6，本實施例的全色掃描顯示裝置的顯示底板，包括硅基底材質的基底1和蝕刻在硅基底上的陣列式分布的截面為上寬下窄的梯形的斜槽，這些斜槽作為封裝熒光粉的腔體2；每個腔體2內封裝有硅膠；如圖2所示，每四個相鄰的腔體2作為一個顯示像素，分別封裝含紅色熒光粉的硅膠、含黃色熒光粉的硅膠、含綠色熒光粉的硅膠和用于反射藍光的不含熒光粉的硅膠。為了更好的反射效果，每個腔體2內壁上設置鍍層23。鍍層23為鍍鋁層是最合適的選擇，成本可控。每個腔體大小形狀一致，尺寸由顯示像素要求確定，比如可以由四個200um×200um的腔體2組成一個400um×400um的像素框。

制作方法，包括以下步驟：

步驟一：準備硅基底；硅基底采用SOI晶圓或單晶硅晶圓；

步驟二：在硅基底表面采用化學淀積CVD的方法覆蓋一層氮化硅或氧化硅膜，濕法或等離子體干法刻蝕法刻蝕掉氧化硅或氮化硅保護膜后，采用堿性溶劑TMAH或KOH濕法蝕刻，沿硅的100面蝕刻成截面為上寬下窄的梯形單元槽；當然也可以蝕刻成圖6所示的倒三角形單元槽21；

步驟三：在每個硅杯內壁鍍鋁或者其他金屬或者無機物涂層，形成鍍層23，然后在硅杯內封裝熒光粉及硅膠3。以相鄰的四個腔體2為一個單位，在四個腔體2內以點膠的方式分別封裝含紅色熒光粉的硅膠、含黃色熒光粉的硅膠、含硅膠的綠色熒光粉和用于反射藍光的不含熒光粉的硅膠。

本實施例的這種結構，也可以采用在塑料基底上用特制(按照所需圖案)的滾筒進行納米印刷得到，比如圖6的倒三角形單元槽21?；蛘卟捎迷诓ＡЩ咨嫌镁彌_氫氟酸BHF和氫氟酸HF腐蝕出需要腔體，但因為氫氟酸的刻蝕是各項同性的，因此腔體的截面為橫縱間隔設置的圓弧形單元槽(如圖7所示)，或者截面為橫向平行間隔設置的半圓形或者圓弧形的長槽。采用本實施例的結構，由于腔體是上大下小的梯形(斜面與水平面的夾角一般為72°)，點熒光粉時比較容易沉積，也即熒光粉的封裝工藝容易操作，但是由于開口較大，如果需要非常高的像素，在蝕刻工藝上會要求較高。

在進行全色掃描顯示時，用藍色激光照射到本實施例的顯示底板上，通過控制藍色激光的功率和停留時長，就可以混出需要的顏色，藍色激光進行旋轉的話，還可以得到立體的顯示效果。

(實施例2)

見圖4和圖5，與實施例1不同的地方在于：腔體2的形狀采用橫向平行間隔的直槽23，沿硅的110面蝕刻，四行相鄰的直槽23內分別封裝含紅色熒光粉的硅膠、含黃色熒光粉的硅膠、含綠色熒光粉的硅膠和用于反射藍光的不含熒光粉的純硅。這樣做的好處是：根據(jù)硅原子的結構，沿著110面蝕刻，可以刻出上下大小一致的槽，這樣的優(yōu)點在于開口可以較小，從而像素可以很高，并且可以將顯示底板做得比較小，便于用在需要較小體積的場合。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。