CN102822706A - 制造具有封闭微孔的面板的方法及依此方法制造的产品 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示制造面板的方法,并且所得面板包含布置成图案且填充有透光性聚合材料的多个微孔。所述透光性聚合材料封闭所述微孔且通过使用至少两个离散曝光周期而曝光到能量源而定型或固化,所述两个离散曝光周期是由闲置周期或休止周期分隔。
Description
技术领域
本发明大体上涉及制造具有封闭微孔的面板的方法及依此方法产生的产品。
背景技术
经由壳体投射光而提供信息是常见的。实例包含但不限于,包含用于例如“大写锁定”(Caps Lock)或“数字锁定”(Num Lock)等功能的指示灯的计算机键盘、包含“开启/关闭”(on/off)灯的计算机监视器、包含指示加热座开启或关闭或气囊打开或关闭的灯的汽车;具有指示灯的电视机,及各种其它消费电子产品。
提供此些指示灯的通常方式是提供在灯熄灭时可看到且在灯开启时照亮而进行指示的投射灯。各种灯或用于灯的孔可能会阻碍工业设计者的目标。
一种试图使得灯的孔不甚明显的方法是钻出极小、锥形的孔,且用透明材料予以填充。此些孔可使用机械钻、激光、放电加工或化学蚀刻而形成。转让给本发明的受让人的第11/742,862号共同待决美国专利申请案中描述了形成此些孔的一种方法。一般来说,本文所教示的方法包含穿过实质上不透明的面板或类似物品而钻孔(本文称为通孔)、用透明材料填充所述孔、使填料定型且清理表面将多余的材料从物品的观看表面移除。
发明内容
本发明的实施例改进在面板经点亮时面板中的封闭微孔的外观。更明确来说,本文教示使封闭微孔在光强度及/或光学直径方面具有经改进水平的均匀性的方法。本文还教示由此些方法制作的产品。本文所述的微孔是指形成于面板或其它壳体部分中的孔,其从一个表面延伸到另一表面,微孔的内部体积是由其内壁及覆盖由所述孔穿透的表面的平面所约束。微孔具有较小尺寸(下文将描述)且是用可见透光性材料(优选为透明材料)填充。
根据本发明的一个实施例,教示一种制造面板的方法。所述方法包括,例如,用透光性聚合材料封闭布置成图案的多个微孔,所述透光性聚合材料处于可加工状态且所述多个微孔从面板的实质上平面区域的第一表面中的第一开口延伸到所述实质上平面区域的与所述第一表面相对的第二表面中的第二开口,第一开口及第二开口中的各者的直径小于所述实质上平面区域的厚度;及将封闭多个微孔的透光性聚合材料从可加工状态定型成定型状态,在所述定型状态中,透光性聚合材料紧固到多个微孔的内表面,此紧固是通过下列步骤达成:将可见光透光性聚合材料在第一曝光周期内曝光到源,在第一曝光周期之后提供第一闲置间隔,在所述第一闲置间隔中透光性聚合材料并不曝光到源;及在第一闲置间隔之后,在第二曝光周期内将透光性聚合材料曝光到源。
根据本发明的另一实施例,描述通过本文所教示的方法而形成的面板。一个此面板包括实质上平面的部分,其包含第一平面表面及与第一平面表面相对的第二平面表面;多个微孔,其穿过第一平面表面而到达第二平面表面,每个微孔与第一孔隙及第二孔隙连通,第一孔隙及第二孔隙界定于相应平面表面中且第一孔隙与第二孔隙之间具有内表面;及经设置在各个微孔内的透光性聚合材料,透光性聚合材料具有与主体的第一平面表面实质上共平面的第一外表面、与第一外表面相对的第二外表面及设置在第一外表面与第二外表面之间的中央主体。在此实施例中,透光性聚合材料的中央主体具有与内表面接触接合的外中央表面,且透光性聚合材料具有聚合物链,其中至少5%的组份是衍生自曝光于由休止间隔分隔的至少两个UV曝光周期的UV可固化的环氧丙烯酸低聚物。
在本文中描述这些实施例及其它实施例的细节及变动。
附图说明
本文中的描述参考了附图,其中在数个图中,相同的参考数字指示相同的部件,且其中:
图1是在面板中激光钻出微孔的示意代表图;
图2是在面板中钻出的微孔的填充的示意代表图;
图3是根据本发明的一个实施例的使用于填充在面板中钻出的微孔的材料固化的示意代表图;
图4是图3的面板在将材料从其装饰侧清理之后的示意代表图;
图5是在面板经激光钻孔之后且在微孔经填充之前圆锥形微孔的几何形状的示意代表图;
图6是将填料曝光的次数与从经填充微孔发射的光的正规化均匀性比较的图表;
图7是将填料曝光的次数与经填充微孔的正规化直径比较的图表;
图8是将在具有及不具有休止间隔的情况下的相同剂量的曝光与从经填充微孔发射的光的正规化均匀性比较的图表;
图9是将在具有及不具有休止间隔的情况下的相同剂量的曝光与经填充微孔的光学直径比较的图表;
图10是将在不同间隔下的相同剂量的曝光与从经填充微孔发射的光的正规化均匀性比较的图表;及
图11是利用包含经填充微孔的透光性面板的壳体的示意代表图。
具体实施方式
在第11/742,862号美国专利申请案中的方法描述了希望生产包含能够在经背光照射时允许光穿过但包含非常小从而使得在不存在此光源的情形下外观对于周围材料相对不变的孔的经钻孔部分的壳体或面板。也就是说,孔在未经背光照射时实质上裸眼不可见。
然而,可产生在经背光照射时具有不均匀光强度及/或不均匀光学直径的孔。发明者的理论在于均匀性是受在固化期间UV可固化填料内部产生的热的不利影响,且因此研发出在本文中教示的方法。
参考图1到11,最轻易地解释本发明的实施例。图1到5中所示的面板12为相对薄的连续材料片,优选但不一定为金属片。面板12包含第一或背表面14及相对的第二或前表面18,其界定面板厚度20。前表面18相对光滑且在无光源导向到其中钻出的微孔30中的情形下,裸眼看上去实质上不间断。前表面18在本文中也称为装饰表面18。面板12通常是由金属制成,例如,阳极化铝,但可使用其它材料,例如,塑料或复合材料。应注意,尽管面板12可为一片材料,但并不要求如此。例如,面板12可为壳体部分或盖等等,且具有转角、弯曲外表面等等。然而,面板12的每个经钻孔部分需要具有相对均匀的厚度。
如图1中所示,微孔30从背表面14延伸到装饰表面18。微孔30的数目并不特定受限,唯一的要求是其数目必须足以形成希望的在光从背表面14投射到微孔30中时从装饰表面18观看时为裸眼可见的消息、图案等等。根据在面板中钻出或加工微孔30的一种方法,用圆形或螺旋(穿孔)图案施用激光24,例如二极管泵固态脉冲激光。图中已展示,在加工出微孔30时,可使用具有30kHz脉冲重复率及~60纳秒脉冲宽度的Nd:YAG355纳米点22。如图所示,钻孔是从背表面14穿过面板12到装饰表面18而完成。可使用所属领域的技术人员已知的具有不同特点的其它类型的激光及其它加工过程,以符合面板12的特定应用及厚度。
图5说明如上述钻出的一个微孔30。微孔30是由介于第一表面14中的第一开口40与装饰表面18中的相对的第二开口44之间的圆锥形侧壁34而形成。第一开口40的直径大于第二开口44的直径。称30为微孔的原因在于,每个开口40、44的直径优选不大于约100微米(μm)。例如,如图5中所示,第一开口40的直径为大约90微米到100微米(μm),且第二开口44的直径为大约30微米到40微米。
应理解,由所述加工过程可能产生其它形状及配置。例如,第一开口40与第二开口44的大小可实质上相同。也可形成较小或较大的微孔30。然而,装饰表面18中的第二开口44应使得微孔30在未经背光照射时实质上裸眼不可见。例如,在距观看表面相对较近的20cm到25cm处。在无放大镜或显微镜的情形下,约0.05毫米(50μm)的物件是可见的。尽管随着距离的增大小对象的可见性降低,使得较大的孔(例如,1mm)在更正常的观看距离(约30cm左右)处将不可见,因此如果第二开口44的直径不大于约50μm那么将合乎要求。
尽管小第二开口44合乎要求,但其大小受到若干因素的限制。例如,每个微孔30的纵横比应使得填料可完全地填充微孔30且光可从第一开口40穿过第二开口44而投射。因此,面板12的厚度及填料的组成物可为因素。此外。微孔30的大小受到所使用的钻孔技术限制。第一开口40也受到类似的因素的限制且应较大而足以使得于其中透射的光可到达第二开口44。对于所示的实例。面板12的厚度为约400μm。面板12的厚度大于第一开口40及第二开口44的直径。
任选地,微孔30可在钻孔之后被清洁,以移除在加工过程期间形成的任何碎屑或沉积物。清洁可根据任何已知的方法而完成。
在钻孔且任选地清洁微孔30之后,将填料50涂敷到面板,以便灌注、填充或封闭微孔30。此处,封闭意味着将材料以完全填充每个微孔30的横截面的方式引入所述微孔30的内部体积中。应注意,可能并未完全填充整个内部体积。然而,一般来说,存在延伸超过开口40、44中的至少一者的多余材料。例如,在图2中,填料50的多余沉积物62沿第一表面14延伸,且填料50的多余沉积物66沿装饰表面18延伸。
如图所示,填料50是使用注射器类型的装置54而涂敷到装饰表面18,位于微孔30的第二(任选地较小的)开口44之上。由于示范性液相填料50的相对低粘度、圆锥形微孔30的几何形状以及重力,填料50从装饰表面18流入且流经微孔30到达背表面14以封闭微孔30。可使用其它用可加工相(workable phase)(液体或其它状态)的填料50来封闭微孔30的技术。实例包含喷墨技术及压印(pad printing)技术。填料50还可涂刷在装饰表面18上。此外,尽管此处所说明为手动注射器装置54,但可使用控制注射器横过面板12的移动且控制每滴所施配的量的计算机控制的施配系统作为装置54。
此处,填料50为光学透明、可紫外线(UV)固化的丙烯酸盐聚合物,其在涂敷到面板12时呈液相。示范性可见光透光性材料为明尼苏达州圣保罗市的3M公司所制造的AHS-1100显影材料,其在固化或定型时实质上透明。定型是指将填料50从可加工状态或可流动状态(在此状态下,其可用于填充微孔30)转变成固态或相对坚硬的状态(其一般粘着到侧壁34,以便在微孔30中保持于原位)的过程。填料50呈可加工或可流动状态意味着其为塑料(例如,液体)状态,从而使得其能够被倾倒或以其它方式插入于微孔30中以顺应微孔30的内部形状,由此密封微孔30。填料50可通过混合使主要透光性材料的粘度增加或降低的粘性剂而形成,从而将填料50均匀且光滑地涂敷到面板12上及微孔30中。除了示范性可见光透光性材料之外,还可使用在经定型时将透射可见光的其它塑料或聚合物,包含可通过除了UV辐射之外的其它方式而定型的填料。可使用的其它材料包含UV可定型聚合物,或可通过曝光到辐射而定型的其它聚合物,经由化学反应而定型的环氧树脂或其它多重部分化合物,经由冷却或施用热而定型的化合物及经由溶剂蒸发或以其它方式硬化而定型的化合物。下文描述填料50的其它细节。
或者,填料50可涂敷到背表面14,使得填料50以上文所述的类似方式从背表面14朝向装饰表面18而流经微孔30。这尽管可能,但不是很合乎需要,因为可能发生重力将造成较大量的多余沉积物66在装饰表面18上的情形。
用聚合物溶液填充的微孔30是通过UV固化系统而聚合化。也就是说,微孔30是曝光到来自UV固化系统的UV光,下文将予以更详尽描述。UV固化系统包括UV光源26且任选地包括控制器28。控制器28可为标准微控制器,其包含中央处理单元(CPU)、随机存取存储器、只读存储器及输入/输出端口。本文所述的控制UV光源26的方法可通过编程存储于存储器中的指令而实施且可通过CPU的逻辑而执行。所有或一些功能可通过硬件或其它逻辑控制器(例如,现场可编程门阵列(FPGA))而实施。尽管在图3中单独展示,但控制器28可为UV光源26的板上控制器。
UV光源26在实质上垂直的路径上发射光到背表面14上以促进微孔30中的填料50的固化,下文将另外予以描述。虽然在理论上,其它角度是可能的,实际上,相对于法线偏离少量的角度即会造成微孔30的填料50的固化不均匀。此角度取决于微孔30及面板12的几何形状。例如,在面板12的厚度为约455μm的情形下,装饰表面18中的开口为约19μm且背表面14中的开口为约83μm,将容忍从法线入射偏离多达约11度。可在使填料50定型之前或在使填料50定型期间使用机械手段移除多余的沉积物66。例如,多余的沉积物66可使用机械刀片或擦刷器刷拭装饰表面18而移除。另举一例,气刀可将压缩空气流导向到面板12的装饰表面18上以从微孔30的附近移动多余的沉积物66,且接着使用真空喷嘴将经移动的多余沉积物66移除。或者或此外,可经由简单的异丙醇擦拭剂将多余的沉积物66从装饰表面18移除。多余的沉积物66也可在定型之后移除,但是由于其可能经至少部分定型而导致移除更为困难,此做法不甚理想。在任何情形下,结果为如图4中所示的相对清洁的装饰表面18,其中准许可见光通过相对透明的经固化填料50而穿过面板12中的微孔30。
任选地,可移除背表面14上的多余沉积物62。然而,此涉及到额外的处理且并未显著改进微孔30的性能或从装饰表面18观看时微孔30的外观。
如上所述,通过现存的工艺而制作的孔在经背光照射时具有不均匀光强度及/或不均匀光学直径。当前的方法,例如,采用高强度UV光的一次曝光,对于所示的实施例,最小持续时间为约6秒。因此,在填料50内产生热。发明者的理论在于,造成不均匀性的原因在于,所产生的热造成聚合物溶液内部产生热梯度,热梯度阻碍单体在固化期间迁移。因此,本发明者研究一种将考虑到单体的动力学的固化过程,从而在固化期间及之后,单体将被给予充分的时间来扩散。所得过程调整曝光的次数、曝光的时间及/或间隔(下文将描述)且较当前方法可改进光强度的均匀性及光学直径。相信在不受理论约束的情形下,本发明的实施例改进填料50中的单体的聚合化或交联的同质性,因此使得微孔30之间产生更为均匀的结果。
控制通过能量源的曝光的第一步骤是相对于填料50表征能量源。例如,由于填料50为UV可固化,因此所使用的能量源为UV光源26。UV光源26可为宽频谱UV源,包含汞汽短弧灯或以UV频谱内的相对长的波长(例如,393纳米)为中心且具有窄通带的UV源。一般来说,UV光源26的频谱内的较长波长使得固化时间较短。可能的一种UV光源26为美国加州托伦斯市的光波能量系统(Lightwave Energy Systems)公司生产的Super Spot MK III。另一可能的光源为美国俄勒冈州西尔斯波洛的福森技术(PhoseonTechnology)公司生产的萤火虫UV LED(Firefly UV LED)固化产品。
无论使用何种能量源,需要将其强度(此处指光强度)设定在最大值与最小值内。如果强度过大,那么不均匀性增加。其原因在于,首先,经固化材料与侧壁34之间可产生间隙结果。第二,通常会产生变色,可能但不一定是归因于材料内的填料50在固化时发生焦点透镜作用。强度过低导致聚合化不准确及/或不完全。同样,此导致微孔30之间的变色及不均匀性。这些最大值及最小值一般是基于来自用于使填料50定型的常规单一曝光的结果且可通过制造商而获得及/或可从实验而获得。例如,引导来自使用了700个小时的水银灯的光到距背表面14一英寸处的单纤维导致微孔30的区域中的测量的强度为600mW/cm2。此强度导致变色,从而更合乎要求的做法是将纤维定位于距背表面14约1.5英寸到2英寸处,以将强度降低到不大于约300mW/cm2。
如图3中所示,UV光源26在实质上垂直于背表面14的方向上发射光。尽管UV光源26可将光引导朝向装饰表面18,但此做法不是很合乎要求,其原因在于多余材料66的定型,这导致其更难移除且影响装饰表面18的外观。UV光源26一般在每次曝光期间均为静止不动且在第二及任何后续曝光期间维持在相同位置,以促进均匀性。在微孔30的待曝光的区域小于约5mm2(取决于面板12的厚度及UV光源26距背表面14的距离)的情形下,UV光源26可经放置而以法线入射均匀地照射整个区域。例如,在图6到10中,所曝光的微孔30位于面板12的具有约1mm×5mm面积的实质上平面部分中,且UV光源26在使用如上所述的水银灯时是在距背表面14约1.5英寸到2英寸处施加光。所述距离将取决于UV光源26的功率。例如,在UV LED正在距背表面14约一英寸处施加光的情况下将产生类似于由水银灯施加的强度的强度。
图6及7说明针对三个不同样本的结果,在案例1到3中,向面板12的实质上平面部分施加多次曝光(每次曝光的持续时间小于常规的单一曝光的持续时间),如关于图1到5所述。每个图表展示在X轴上的总曝光时间,而Y轴展示图6中的正规化均匀性及图7中的正规化直径。
对于案例1到3中的每个测试,测量在用填料50封闭微孔30之后且填料50处于可加工状态时,从装饰表面18观看的从微孔30发射的普通光(即,点)的初始值。这些值是通过距装饰表面18固定距离处的常规光计而测量为灰度值。所发射的光的均匀性是通过将光通量对于平均值的标准偏差乘以100而计算。每一在时间0处的值是用于正规化对每个案例所测量的值。因此,在图6中,时间0处的正规化均匀性展示为对每个案例为一(1)。
类似地,对于每个测试案例1到3,测量在用填料50封闭微孔30之后且填料50呈可加工状态时从装饰表面18观看的从微孔30发射的光(即,点)的平均直径的初始值。这些值是使用由定位在距装饰表面18固定距离的二维(2D)图像传感器所捕捉的图像而测量。每个情形下的直径为所有微孔30的光点的平均值。每次处于时间0处的平均值是用于正规化对每个案例中测量的平均值。因此,在图7中,时间0处的正规化直径对每个案例展示为一(1)。
在每个情形下在时间0处测量光级及直径之后,开始使填料50定型。每次曝光的持续时间为15秒。在每次曝光N之后,对照总曝光时间来测量且绘制所述值。应注意,获得每次曝光之间用于测量的数据所需的时间量为15秒至20秒。如在图6及7中可看到,总的趋势是,随着曝光次数N增加,光均匀性及直径增加。每次曝光的长度应小于在常规处理中单次曝光的时长。
在图6及7所示的测试中,每次曝光之后为间隔,在间隔期间,填料50并不曝光到定型源(此处为UV光)。本文中,此间隔被称为休止间隔或闲置间隔。在本文中,从一次曝光的开始到下一闲置间隔的结尾的周期被称为曝光循环。
图8及9将来自具有相同总曝光时间的两个样本的结果与均匀性的测量值比较。在图8中,例如,在填料50填充之后且定型之前经由填料50发射的光的均匀性用作在如图6中的曝光之后的测量值的正规化值。图9如关于图7所述测量直径。然而,图9绘制在每个测量点处的实际平均直径,而非如图7中的正规化平均直径。
在图8及9中,四次约15秒的曝光周期之后为闲置间隔(对于样本1为约30秒)。在30秒结束时,测量所发射的光级及直径。在图8中,所展示的经计算正规化均匀性是在四个曝光周期中的每一者之后,相比之下,样本2在经历45秒的单次曝光周期之后经历约30秒的闲置间隔。类似地,图9中,所展示的样本1的经计算平均直径是在四个曝光周期中的每一者之后,相比之下,样本2在约45秒的单次曝光周期之后经历约30秒的闲置间隔。如在图中可看到,包含闲置间隔使得在相同的曝光时间内所发射的光的均匀性更大。还应注意,在比较图8与图5时,闲置间隔较长,但是达到相对均匀的发射光级所需的曝光较少。当比较图9与图6时看到类似的结果。比较图9与图6时看到类似的结果。也就是说,闲置间隔较长,但达到相对均匀的直径所需的曝光较少。此外,第四曝光周期展示出,存在对均匀性的进一步改进很少的一点。我们可将此情形表征为聚合化达到饱和的过程。
图8及9还展示针对样本2的一些额外测试点,样本2最初是曝光到45秒的单次曝光。对于这些后续测试点中的每一者,正如对样本1的测试,曝光循环为曝光周期约15秒且闲置间隔为约30秒。这些额外点进一步阐明先前所述的饱和且阐明在至少一个闲置间隔(其后为另一曝光周期)之后均匀性的快速改进。
图10比较两个样本的结果,其中曝光次数及总曝光时间相同,但闲置间隔不同。在每个样本中,曝光的初始次数N为5,且曝光时间为15秒。在样本1中,闲置间隔为10秒。在样本2中,闲置间隔为20秒。如从总闲置时间对从装饰侧18发射的光的正规化均匀性的图表可看到,闲置间隔的周期的增加使得均匀性改进。对样本2进行额外的曝光循环将不会使得均匀性发生变化,而对样本1进行额外的曝光循环将使得均匀性进一步改进。
总体来说,图5到10说明在每个曝光循环中的闲置间隔的长度比循环中的曝光时间对所得的均匀性更为关键。对于填料50存在最大的闲置间隔,在此最大闲置间隔之后,额外的曝光循环不会有利于改进均匀性。还存在最小闲置间隔,低于最小闲置间隔,那么填料50无法得以充分冷却而提供对均匀性所希望的改进。这些值取决于填料50的内容物、微孔30的尺寸、用于使填料50定型的源的特点、每次曝光的长度等等。因此,可根据经验以与上文所述的实例类似的方式确定闲置间隔的最小值及最大值。
如上文所简要描述,合适的透光性材料是可以可流动状态或可加工状态设置于微孔30内且可在原位经历合适的聚合反应的聚合材料。聚合反应可包含将产生具有合适光学透射特点(例如,如本文所述透射可见光的能力)及/或看起来实质上透明的聚合材料的任何合适的反应。一般来说,所采用的聚合反应将包含至少一个包括辐射交联及/或光化诱导交联的聚合过程。
在各种实施例中,例如本文所详尽描述的实施例中,所采用的聚合过程将为光诱导交联。在某些特定实施例中,可预想,光诱导交联过程利用如上所述的UV频谱中的光。最终存在于微孔30中的透光性聚合材料将为通过UV光从复合物(包含合适的环状及线性脂族酯与合适的环氧丙烯酸低聚物的组合)光起始的聚合材料。起始材料可如需要或要求包含合适的感光起始剂,以及各种反应调节剂及改质剂。由于聚合反应,此些材料可被完全或部分消耗。
在具体的实施例中,可预想,存在于微孔30中的经固化聚合材料将通过一过程而聚合,在此过程中,材料是曝光到UV照明装置26的短促曝光。如上所述,所采用的短促曝光包含至少一个间隔,其包含UV曝光周期、闲置或休止间隔及第二UV曝光周期。可预想,具有UV曝光周期的交替闲置间隔可在若干迭代或循环中发生。在某些应用中,聚合材料经历15秒至30秒之间的UV曝光且接着为15秒与30秒之间的不存在UV曝光的闲置间隔及15秒与30秒之间的第二UV曝光。具有较短持续时间(例如,5秒)的UV曝光及闲置间隔同样是可能的,但此可能要求更多次应用。尤其在UV照明装置26为UV LED照明装置的情形下,可采用高度重复模式。
本发明广义上描述一种面板。面板的实质上平面部分包含第一平面表面及与第一平面表面相对的第二平面表面。多个微孔穿过第一平面表面而到达第二平面表面,且每个微孔与第一孔隙及第二孔隙连通,第一孔隙及第二孔隙界定于相应平面表面中且第一孔隙与第二孔隙之间具有内表面。透光性聚合材料是设置于每个微孔中且具有与主体的第一平面表面实质上共平面的第一外表面、与第一外表面相对的第二外表面及设置于第一外表面与第二外表面之间的中央主体。透光性聚合材料的中央主体具有外中央表面,其与相应微孔的内表面接触啮合。
用于一个实施例中的透光性聚合材料将为具有至少5%的重复单元的聚合材料,重复单元是在聚合材料曝光于至少两个离散间隔的UV曝光的情形下而衍生自UV可固化的环氧丙烯酸低聚物。也就是说,在一个实施例中,透光性聚合材料具有聚合物链,其中至少5%的组份是衍生自曝光于至少两个间隔的UV曝光的UV可固化环氧丙烯酸低聚物。UV曝光可以约365纳米与约405纳米之间的波长为中心。在每次曝光之间发生不存在UV曝光的休止间隔或闲置间隔。
更优选的是,透光性聚合材料包含量大于聚合物链的10%的重复单元,重复单元是衍生自UV可固化环氧丙烯酸低聚物,且所述透光性聚合材料进一步有至少20%的聚合物链是衍生自脂族酯,且5%的聚合物链是衍生自环状脂族酯。透光性聚合材料可进一步包括衍生自脂族硅烷的至少0.25%的聚合物链。
填料50在聚合时用作光导管,使导向在背表面14的透射光通过装饰表面18中的开口,以观看由面板12中的微孔30形成的图案。因此,填料50并不用作透镜。此意味着,聚合材料包含若干聚合单元,聚合单元经定向使得透射光的入射角横跨存在于每个微孔30中的透光性聚合材料的外表面上是大约0度。
从此方法获得的经定型或固化的填料50使得受保护的微孔30能够使光透射穿过面板12。微孔30及任选地如本文所述的用闲置间隔而定型的光学透明填料50的使用产生裸眼看上去光滑且连续的面板表面,其能够显示从内部照明穿过微孔30的呈各种图案的受控制图像,如图11中所示。图11说明包含背光70(其可为LED、荧光灯或白炽灯或其它照明装置)的面板12。面板12可为插入于较大壳体中的区段或可为壳体72的整合区段,如图11中所示。
可在所有应用方式中使用面板12,这些应用方式包含手持式电子装置,例如,MP3播放器、计算机、蜂窝式电话、DVD播放器及此类物。所揭示的方法及面板可用于需要连续且不间断面板表面(具备产生照明消息、图像或用户可观察到的其它特点或图案)的几乎所有应用中。
虽然已结合特定实施例描述了本方法,但是应理解,所述方法并不限于所揭示的实施例且相反,意在涵盖包含于所附权利要求书的范围内的各种修改及等效步骤及布置。
Claims (15)
1.一种制造面板的方法,所述方法包括:
用透光性聚合材料封闭布置成图案的多个微孔,所述透光性聚合材料是处于可加工状态且所述多个微孔从所述面板的实质上平面区域的第一表面中的第一开口延伸到所述实质上平面区域的与所述第一表面相对的第二表面中的第二开口,所述第一开口及所述第二开口中的每一者的直径小于所述实质上平面区域的厚度;及
将封闭所述多个微孔的所述透光性聚合材料从所述可加工状态定型成定型状态,在所述定型状态中,所述透光性聚合材料紧固到所述多个微孔的内表面,此紧固是通过下列步骤实现:将所述可见光透光性聚合材料在第一曝光周期内曝光到源;在所述第一曝光周期之后提供第一闲置间隔,在所述第一闲置间隔中所述透光性聚合材料并不曝光到所述源;及在所述第一闲置间隔之后,在第二曝光周期内将所述透光性聚合材料曝光到所述源。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述透光性聚合材料为UV可固化材料且所述源为UV光源。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述面板包括铝或阳极化铝。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一闲置间隔与所述第一曝光周期及所述第二曝光周期中的每一者至少一样长。
5.根据权利要求1或权利要求4所述的方法,其进一步包括:
在所述第二曝光周期之后提供第二闲置间隔,在所述第二闲置间隔中所述透光性聚合材料并不曝光到所述源;且其中
在所述第二闲置间隔之后完成将封闭所述多个微孔的所述透光性聚合材料从所述可加工状态定型成所述定型状态。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述第一曝光周期及所述第一闲置间隔共同形成曝光循环;且其中将封闭所述多个微孔的所述透光性聚合材料从所述可加工状态定型成所述定型状态包括:
在所述第一闲置间隔之后以所述第二曝光周期开始执行所述曝光循环至少两次。
7.根据权利要求6所述的方法,其中每个曝光循环的闲置间隔长于每个曝光循环的曝光周期。
8.根据权利要求6所述的方法,其中每个曝光循环的闲置间隔具有与每个曝光循环的曝光周期相同的长度。
9.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其进一步包括:
将所述源垂直于所述实质上平面区域而布置;及
在每次曝光周期内使所述源维持在相同位置。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述透光性聚合材料包括量为至少5%的UV可固化环氧丙烯酸低聚物且所述源为UV光源。
11.一种面板,其包括:
实质上平面部分,其包含第一平面表面及与所述第一平面表面相对的第二平面表面;
多个微孔,其穿过所述第一平面表面而到达所述第二平面表面,每个微孔与第一孔隙及第二孔隙连通,所述第一孔隙及所述第二孔隙界定于相应平面表面中且所述第一孔隙与所述第二孔隙之间具有内表面;及
设置在每个微孔内的透光性聚合材料,所述透光性聚合材料具有与主体的所述第一平面表面实质上共平面的第一外表面、与所述第一外表面相对的第二外表面及设置于所述第一外表面与所述第二外表面之间的中央主体;且
其中所述透光性聚合材料的所述中央主体具有与所述内表面接触啮合的外中央表面,且其中所述透光性聚合材料具有聚合物链,其中至少5%的组份是衍生自曝光于由休止间隔分隔的至少两个UV曝光周期的UV可固化的环氧丙烯酸低聚物。
12.根据权利要求11所述的面板,其中所述实质上平面部分的厚度大于所述第一孔隙及所述第二孔隙中的每一者的直径。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的面板,其中所述透光性聚合材料包含量大于所述聚合物链的10%的重复单元,所述重复单元是衍生自UV可固化环氧丙烯酸低聚物,且所述透光性聚合材料进一步具有衍生自脂族酯的至少20%的所述聚合物链,及衍生自环状脂族酯的5%的所述聚合物链。
14.根据权利要求13所述的面板,其中所述透光性聚合材料进一步包括衍生自脂族硅烷的至少0.25%的所述聚合物链。
15.根据权利要求11或权利要求12所述的面板,其中所述透光性聚合材料包含聚合单元,所述聚合单元经定向使得经透射光的入射角在横跨存在于每个微孔中的所述透光性聚合材料的所述外表面上是大约0。
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