彎曲死正面顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種彎曲死正面顯示器組件，其包括：第一塑料層(2)、透明結(jié)構(gòu)塑料層(8)、具有限定至少一種圖形(18)的透光窗口(16)的掩膜層(15)、具有傳輸光的中空腔(28)的隔板層(26)和特征是具有發(fā)光二極管(40)和電信號連接件(38)的印刷電路板(36)。彎曲幾何形狀通過電調(diào)節(jié)到每個(gè)LED的能量來獲得清晰的圖形圖像。
【專利說明】彎曲死正面顯示器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有曲率的死正面顯示器組件。

【背景技術(shù)】
[0002]死的正面圖形具有許多益處。該圖形只有當(dāng)你希望它們出現(xiàn)時(shí)才是可見的。它們能夠隱藏在顯示窗口上形成符號或者打印消息的發(fā)光二極管(LED)。如果正常的透明LED總是可見的，那么該消息或者符號可以是可能不引起注意的報(bào)警燈或者警示燈。汽車儀表板是這種配置的例示。
[0003]死的正面圖形容易與背景融合。只有當(dāng)被點(diǎn)亮?xí)r，它們才引起用戶的注意，并且使得他們采取行動(dòng)。死的前面使得面板的外觀“整潔”并且避免了終端用戶在操作過程中混淆。
[0004]該已知技術(shù)存在的一個(gè)問題是在平直的表面上形成死的正面顯示器。在提供這樣的彎曲表面時(shí)存在技術(shù)困難:該彎曲表面能夠沿著幾何圖形的整個(gè)表面顯示好的均勻品質(zhì)的圖形。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供了一種彎曲死正面顯示器組件，其包括:
[0006]第一塑料層，具有外表面和內(nèi)表面；
[0007]透明結(jié)構(gòu)塑料層，具有第一表面和第二表面，所述第一表面接觸所述第一塑料層的所述內(nèi)表面；
[0008]掩膜層，具有限定至少一種圖形的透光窗口陣列，并且具有前側(cè)和后側(cè)，所述前側(cè)接觸所述結(jié)構(gòu)塑料層的所述第二表面；
[0009]隔板層，具有多個(gè)中空腔，允許光從開放端傳輸?shù)匠隹诙?，所述腔由不透光壁互相分隔，所述出口端接觸所述掩膜層的所述后側(cè)；和
[0010]印刷電路板，具有電信號連接件和包括多個(gè)發(fā)光二極管的上表面，所述發(fā)光二極管中的每一個(gè)與所述多個(gè)腔中的一個(gè)對齊，所述上表面接觸所述隔板層的所述開放端。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]考慮到下面的附圖，本發(fā)明的其它優(yōu)勢和特征會(huì)變得更加顯而易見，在附圖中:
[0012]圖1是本文所述的顯示器組件的分解視圖；
[0013]圖2是本文所述的顯示器組件的示意截面圖；和
[0014]圖3示出了能夠利用本文所述的死正面顯示器組件的典型用具。

【具體實(shí)施方式】
[0015]在過去,死正面顯示器(dead front display)總是涉及并且的確需要限制成平直的表面幾何形狀?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種在彎曲的構(gòu)造上實(shí)現(xiàn)均勻極好亮度的方法。通過使得發(fā)光二極管陣列輸出的光能電平衡成與從LED到彎曲幾何形狀的距離上的各個(gè)差成比例，已經(jīng)解決了該問題。
[0016]圖1示出了彎曲顯示器組件元件的分解視圖。因此，該組件包括具有外表面4和內(nèi)表面6的第一塑料層2。第一塑料層2可以是半透明的，但是當(dāng)從后面背部照亮?xí)r是不透明的；當(dāng)沒有背部照亮?xí)r，因?yàn)閺耐獗砻?漫反射的光，由人類觀察者從前部看去，層2會(huì)顯得是不透明的。
[0017]在第一塑料層的下面是結(jié)構(gòu)塑料層8,其具有第一表面10和第二表面12。第一表面接觸第一塑料層的內(nèi)表面。第一塑料層和結(jié)構(gòu)塑料層的特征是在圓形區(qū)域14上具有曲率。
[0018]掩膜層15的特征是具有限定了至少一種圖形18的透光窗口 16的陣列。前側(cè)20和后側(cè)22限定了掩膜層的兩個(gè)主表面。前側(cè)接觸結(jié)構(gòu)塑料層的第二表面。
[0019]圖形18可以刻畫符號、數(shù)字、字母表字母、單詞或者其組合。通常，但不是必要地，該圖形可以包括像素，其以成組配置的方式允許觀察者看得見符號、數(shù)字、字母表字母、單詞等。圖形和它們的組成像素可以任何總數(shù)呈現(xiàn)。它們的數(shù)量可以在從I到幾千的范圍內(nèi)，有時(shí)是從三到幾百的范圍內(nèi)，其它時(shí)候是從四到五十像素。
[0020]像素以及其最終的圖形可以各種方式形成在掩膜層上。所有的共同形成像素窗口的透光組。例如，像素以及由此的圖形的形成可以通過不透光掩膜層的激光蝕刻實(shí)現(xiàn)。該蝕刻從已經(jīng)被涂覆有染的或者帶顏色的涂料的透明薄膜上去除色素或者染料?？蛇x擇地，通過直接穿過掩膜層燃燒孔，以產(chǎn)生光傳輸開口，激光可以在掩膜層上蝕刻像素。也可以利用化學(xué)方法來可選地從掩膜的區(qū)域上去除顏料，以產(chǎn)生形成像素的透明窗口。光刻膠工藝可用于該目的。
[0021]隔板層26是顯示器組件的另一構(gòu)件。多個(gè)中空腔28構(gòu)成了隔板層。不透光壁30形成了該腔并且使其互相分隔。每個(gè)腔具有開放端32和出口端34。光通過腔沿著從開放端到出口端的方向傳輸。腔的不透明的壁防止光漫射到隔板層的其它部分上。當(dāng)裝配完時(shí)，出口端接觸掩膜層的后側(cè)。
[0022]顯示器組件的另一部件是印刷電路板36，其特征是具有電信號連接件38。一組發(fā)光二極管40被集成為印刷電路板。LED中的每個(gè)與隔板層的腔的一個(gè)對齊。當(dāng)裝配完后，印刷電路板的上表面42接觸隔板層的開放端。
[0023]用于該應(yīng)用目的的曲率可以是凹入或者凸起的幾何形狀。它也可以是這些幾何形狀的組合，例如為是正弦曲線的外形。曲率可以是規(guī)則的，例如為圓形的，或者可以是不規(guī)則的幾何形狀。
[0024]圖2以截面圖示出了在顯示器組件中的部件的一種類型的關(guān)系。在第一塑料層、透明結(jié)構(gòu)塑料層、掩膜層和隔板層中存在曲率。優(yōu)選地，印刷電路板是平直的，而不是具有曲率。
[0025]曲率導(dǎo)致在LED和掩膜層之間的不同距離。因此，清晰成像均勻明亮圖形需要光平衡，以補(bǔ)償該不同的距離。例如，曲率中心附近的單詞或者單詞部分比更接近曲率的中心圓形區(qū)域外圍的那些區(qū)域會(huì)需要更大量的光能輸出。通過使得每單個(gè)LED的亮度調(diào)節(jié)成與光源和掩膜層之間的各行進(jìn)距離成比例，能實(shí)現(xiàn)平衡。由輸入到LED的電能來調(diào)制亮度。保持在印刷電路板上的數(shù)據(jù)存儲元件43能控制傳送到LED上的電能水平。
[0026]結(jié)構(gòu)塑料層8通?？删哂性?.3到20mm范圍內(nèi)的截面厚度，更典型為在0.3到1mm范圍內(nèi)的截面厚度，有時(shí)為0.5到3_范圍內(nèi)的截面厚度。第一塑料層2通常可具有比結(jié)構(gòu)塑料層更小的截面厚度。例如，該厚度可以在I到50毫寸范圍內(nèi)，可選為3到20毫寸的范圍內(nèi)，并且可能為3到10毫寸(mil)的范圍內(nèi)(I毫寸=0.0254mm)。
[0027]第一塑料層可由熱塑性材料形成，例如為聚碳酸酯。通常，該層是帶色彩的，以提供顯示器表面的所需顏色，例如為非黑色觀察者感知色。第一塑料層為顯示器組件提供光滑終飾和豪華外觀。
[0028]制造該顯示器組件的合適方法首先是在模具中形成作為外殼的第一塑料層。該技術(shù)類似于模內(nèi)標(biāo)簽形成(in-mold label format1n)。一旦形成了第一塑料層的該外殼,通過注射成型工藝，模具接收形成結(jié)構(gòu)塑料層的樹脂。然后最終的結(jié)合物接收掩膜層。其后，該結(jié)合物與隔板層和印刷電路板結(jié)合。
[0029]圖3示出了一種應(yīng)用裝置，其是能使用死正面顯示器組件的手持式激光器44。容置壁46在顯示器組件的需要能被看得見的區(qū)域上是彎曲的。通過像素形成的數(shù)字顯示在激光器應(yīng)用裝置上。數(shù)字“8”由7個(gè)LED的獨(dú)立邊沿形成。每個(gè)邊沿具有一組3個(gè)像素。這些邊沿由 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f 和 25g 表示。
[0030]提出了上述說明書，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明，并且在特定應(yīng)用和其需求的背景下提供了上述說明書。對于優(yōu)選實(shí)施例的各種變型對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言容易顯而易見，并且在本文中限定的一般原理可以應(yīng)用到其它實(shí)施例和應(yīng)用中，不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不是為了被限制到示出的實(shí)施例，而是符合與本文公開的原理和特征一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種彎曲死正面顯示器組件，包括: 第一塑料層(2),具有外表面(4)和內(nèi)表面(6)； 透明結(jié)構(gòu)塑料層(8)，具有第一表面(10)和第二表面(12)，所述第一表面接觸所述第一塑料層的所述內(nèi)表面； 掩膜層(15)，具有限定至少一種圖形(18)的透光窗口(16)陣列，并且具有前側(cè)(20)和后側(cè)(22)，所述前側(cè)接觸所述結(jié)構(gòu)塑料層的所述第二表面； 隔板層(26)，具有多個(gè)中空腔(28)，允許光從開放端(32)傳輸?shù)匠隹诙?34)，所述腔由不透光壁(30)互相分隔，所述出口端接觸所述掩膜層的所述后側(cè)；和 印刷電路板(36)，具有電信號連接件(38)和包括多個(gè)發(fā)光二極管(40)的上表面(42)，所述發(fā)光二極管的每一個(gè)與所述多個(gè)腔中的一個(gè)對齊，所述上表面接觸所述隔板層的所述開放端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器組件，其特征在于，所述圖形(18)選自包括符號、數(shù)字、字母表字母、單詞及其組合的組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器組件，其特征在于，通過向不同的發(fā)光二極管傳送不同的電能水平，平衡所述光傳輸，以獲得均勻亮度的圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器組件，其特征在于，所述印刷電路板(36)還包括數(shù)據(jù)存儲元件(43)，其控制傳送到所述發(fā)光二極管(40)上的電能水平。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器組件，其特征在于，所述第一塑料層(2)具有比所述結(jié)構(gòu)塑料層(8)小的截面厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器組件，其特征在于，所述透明塑料由聚碳酸酯形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器組件，其特征在于，當(dāng)由人類觀察者看去時(shí)，所述第一塑料層(2)是不透明的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器組件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)塑料層(8)具有在0.3到20mm范圍內(nèi)的截面厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器組件，其特征在于，所述第一塑料層(2)具有在3到10毫寸范圍內(nèi)的截面厚度。
【文檔編號】G09F9/302GK104395949SQ201380021080
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月23日
【發(fā)明者】K·D·蒂默曼, G·K·湯普森 申請人:伊盧米內(nèi)奇美容有限公司