CN112071224B - 一种数码显示模块的发光窗口结构和制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数码显示模块的发光窗口结构和制备方法。数码显示模块的发光窗口结构包括盖于印制板表面的中间盖板以及盖于中间盖板表面的显示盖板，所述中间盖板上设有对应印制板上LED光源的出光通道，所述出光通道具有靠近印制板的光源容置段以及靠近显示盖板的出光段，所述LED光源容置于光源容置段内，所述出光段的入光口连通光源容置段，且出光段的入光口的口径小于光源容置段的口径，进而使光源容置段在出光段的入光口的外围形成遮光台阶。能够有效的提高发光笔段和不发光笔段之间的亮度差异，显示效果更好。具有结构简单、制备简易等特点。
Description
技术领域
本发明涉及数码显示领域，具体涉及一种数码显示模块的发光窗口结构和制备方法。
背景技术
随着科技水平的不断发展，数码显示屏等产品已广泛普及，如由四个呈“8”形的显示单元所组成、用于显示时间的显示屏，如图1所示；“8”形的显示单元的每个笔段由一个或多个点光源组成，图1中，“8”形的显示单元具有7个笔段，每个笔段由一个点光源形成，通过控制不同笔段的点光源的发光来显示不同的数字。
现有技术中，单个点光源的发光窗口如图2(a)中倾斜内壁的出光通道或图2(b)中垂直内壁的出光通道所示，经出光通道射出的光束的发光角度均较大，一般会在110°-120°左右，经窗口出光并射入外层的显示盖板后，部分光会经显示盖板反射，反射光覆盖范围大，反射角度大的反射光会射至相邻发光窗口上，照亮不发光的笔段，如“8”字的中间笔段发光时，能够照到上下两个笔段，进而造成显示效果差、甚至模糊。需要进行改善。
发明内容
为此，本发明提供一种数码显示模块的发光窗口结构以及该发光窗口的制备方法，能够有效改善上述问题。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种数码显示模块的发光窗口结构，包括盖于印制板表面的中间盖板以及盖于中间盖板表面的显示盖板，所述中间盖板上设有对应印制板上LED光源的出光通道，LED光源发出的光经出光通道入射至显示盖板；所述出光通道具有靠近印制板的光源容置段以及靠近显示盖板的出光段，所述LED光源容置于光源容置段内，所述出光段的入光口连通光源容置段，且出光段的入光口的口径小于光源容置段的口径，进而使光源容置段在出光段的入光口的外围形成遮光台阶。
进一步的，所述出光通道内还填充有密封胶层。
进一步的，所述密封胶层包括填充于光源容置段内的扩散层以及填充于出光段内的高透光层，所述扩散层和高透光层层叠设置。
进一步的，所述密封胶层为高透光层。
进一步的，所述中间盖板的表面和/或出光段的内壁面和/或光源容置段的内壁面涂覆有吸光层。
一种数码显示模块的发光窗口的制备方法，包括如下步骤：
A1，提供中间盖板，在中间盖板上开设贯通其上下表面的出光通道，其中，出光通道包括位于下端的光源容置段以及位于上端的出光段，所述出光段的入光口连通光源容置段，且出光段的入光口的口径小于光源容置段的口径，进而使光源容置段在出光段的入光口的外围形成遮光台阶；
A2，将中间盖板盖于印制板表面，其中，印制板上的LED光源容置于光源容置段内，发出的光经光依次经源容置段、出光段的入光口、出光段至出光段的出光口射出；
A3，提供显示盖板，将显示盖板盖于中间盖板的上表面。
进一步的，步骤A2和步骤A3之间，还包括步骤A2-3，在出光通道内填充密封胶层。
进一步的，所述密封胶层包括填充于光源容置段内的扩散层以及填充于出光段内的高透光层，所述扩散层和高透光层层叠设置。
进一步的，所述密封胶层为高透光层。
进一步的，所述中间盖板的表面和/或出光段的内壁面和/或光源容置段的内壁面涂覆有吸光层。
本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：
将出光通道的中间段的口径缩小(即缩小出光段的入光口的口径)，在不影响指示照明的情况下能够很好的减小出光角度，缩小经显示盖板反射的反射光所照射的范围；同时，即使有通过散射等方式产生的杂光入射至相邻不发光的笔段内(即入射至不发光的发光窗口内)，多数杂光也会被出光段的入光口外围的遮光台阶所阻挡，进而在光源容置段内被吸收，防止再次射出，进一步的提高发光笔段和不发光笔段之间的亮度差异，显示效果更好。具有结构简单、制备简易等特点。
附图说明
图1所示为数码显示屏的外观结构；
图2(a)所示为现有技术中倾斜内壁的出光通道的出光窗口结构；
图2(b)所示为现有技术中垂直内壁的出光通道的出光窗口结构；
图3所示为实施例一中数码显示模块的发光窗口结构的示意图，其中隐藏了密封胶层；
图4所示为实施例一中单个发光窗口结构的示意图；
图5所示为实施例二中单个发光窗口结构的示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例一
参照图3、图4所示，本实施例提供的一种数码显示模块的发光窗口结构，包括盖于印制板1表面的中间盖板10以及盖于中间盖板10表面的显示盖板20，所述中间盖板1上设有对应印制板上LED光源2的出光通道11，LED光源2发出的光经出光通道11入射至显示盖板20，最终经显示盖板20射出，进行照亮显示。本具体实施例中，单个LED光源2以及对应的出光通道11组成如图1所示的单个笔段。
所述出光通道11具有靠近印制板1的光源容置段101(如图3所示的下段)以及靠近显示盖板20的出光段102(如图3所示的上段)，所述LED光源2容置于光源容置段101内，所述出光段102的入光口连通光源容置段101，且出光段102的入光口的口径r1小于光源容置段101的口径r2，进而使光源容置段101在出光段102的入光口的外围形成遮光台阶103。
LED光源2发光时，光线依次经光源容置段101、出光段102的入光口、出光段102至出光段102的出光口射出，射出的光线入射至显示盖板20，最终经显示盖板20射出，实现照亮显示。其中，LED光源发出的发光角度偏大的光线会射至遮光台阶103上，通过遮光台阶103反射回，经遮光台阶103反射的光线，一部分会重新在光源容置段101的内壁进行多次反射直至经出光段102的入光口射出，而另一部分会在反射过程中被吸收消耗。因该光源主要起到指示作用，对亮度要求低，由LED光源2直射或小角度发出的光都能够从出光段102的入光口射出，就已经满足指示的要求。
而经出光通道11射出的光线入射至显示盖板20，再由显示盖板20射出至空气中，光在不同介质之间的传播会出现折射、反射、全反射等，因此，经显示盖板20射出至空气时具有反射光线，进而反射回中间盖板10，同时，反射过程中也伴随散射现象，因而会照亮外围一定范围内的区域。
本方案将出光通道11的中间段的口径缩小(即缩小出光段102的入光口的口径)，在不影响指示照明的情况下能够很好的减小出光角度，缩小经显示盖板20反射的反射光所照射的范围；提高发光笔段和不发光笔段之间的亮度差异，有效的改善视觉效果。
同时，即使有反射角度大的反射光或通过散射等方式产生的杂光入射至相邻不发光的笔段内(即入射至不发光的发光窗口内)，入射的杂光会射入光源容置段101内并进行反射，多数杂光也会被遮光台阶103所阻挡，进而在光源容置段101内被吸收，防止再次射出，进一步的提高发光笔段和不发光笔段之间的亮度差异，显示效果更好。具有结构简单、制备简易等特点。
本实施例还提供一种上述数码显示模块的发光窗口的制备方法，继续参照包括如下步骤：
A1，提供中间盖板10，在中间盖板10上开设贯通其上下表面的出光通道11，其中，出光通道11包括位于下端的光源容置段101以及位于上端的出光段102，所述出光段102的入光口连通光源容置段101，且出光段102的入光口的口径r1小于光源容置段101的口径r2，进而使光源容置段101在出光段102的入光口的外围形成遮光台阶103；
A2，将中间盖板10盖于印制板1表面，其中，印制板1上的LED光源2容置于光源容置段101内，发出的光经光依次经源容置段101、出光段102的入光口、出光段102至出光段102的出光口射出；
A3，提供显示盖板20，将显示盖板20盖于中间盖板10的上表面。
通过该方法即可得到上述所述的数码显示模块的发光窗口结构。其制备方式简单，容易实现。
进一步的，本实施例中，所述出光通道11内还填充有密封胶层，设置该密封胶层，能够对LED光源进行密封保护，同时，密封胶层的折射率与显示盖板的折射率相近，如显示盖板采用常规的玻璃盖板，其折射率在1.5-1.6左右，而密封胶层采用的环氧树脂等的折射率也会在1.58左右。提高入射至显示盖板的光量，减少光损耗。
再优选的，所述密封胶层包括填充于光源容置段101内的扩散层121以及填充于出光段102内的高透光层122，所述扩散层121和高透光层122层叠设置。扩散层121能够将光线较均匀的扩散开，再通过高透光层122出射，使得光照更为均匀，同时，在其它条件不变的情况下，也会一定程度上增大从出光通道11出射的出光角度(该增大后的角度也明显小于现有技术中结构所出射的发光角度)。
该上层高透光层122的设置，高透光性使得在出射光时，光线不会产生散射，继而保持原出光角度。同时，其它外部光线(如相邻窗口反射的光)入射至该窗口时，能够被高透光层吸收，减少反射光的二次反射出光，进而传入光源容置段101内进行消耗，也更进一步的提高发光笔段和不发光笔段之间的亮度差异，显示效果更好。
具体的，扩散层121可采用掺杂有扩散粉(如二氧化硅颗粒)的环氧树脂制备，而高透光层122直接采用纯的环氧树脂制备。
具体的，在该窗口的制备工艺中，该密封胶层的制备步骤在步骤A2和步骤A3之间，即完成步骤A2后，在出光通道11内填充密封胶层。然后再进行步骤A3的操作。再具体的，填充密封胶层时，第一步在光源容置段101内填充扩散层121，待扩散层121固化后再填充高透光层122，操作简便。
进一步的，本实施例中，所述中间盖板10的表面、出光段102的内壁面和光源容置段101的内壁面涂覆有吸光层(未示出)，吸光层能够有效吸收反射或散射的光线，有效减少二次反射出光的光亮，效果更好。
具体的，该吸光层的设置在步骤A1时即可完成，可通过印刷、喷涂、浸泡等方式实现。
当然的，在其它实施例中，可以根据实际需求在中间盖板10的表面、出光段102的内壁面和光源容置段101的内壁面其中之一或其中之二进行设置反光层。
再进一步的，为了保证能够有效容纳LED光源2以及更好的控制出光角度，所述光源容置段101的高度h(也即出光段102的入光口的高度)大于1mm，本具体实施例中设置为1.2mm，出光通道11的总体高度为3mm。再具体的，光源容置段r2的口径为2.15mm，出光段的入光口的口径r1为1.75mm，该出光通道11出射的角度为92°左右。当然的，具体的出光角度与出光段102的入光口的高度、出光段102的入光口的口径r1有关，在实际运用中，可根据实际需求进行调整。
实施例二
本实施例提供的一种数码显示模块的发光窗口结构以及制备该数码显示模块的发光窗口的制备方法中，与实施例一的方案大致相同，不同之处在于：参照图5所示，提供的数码显示模块的发光窗口结构中，在出光通道11内填充的密封胶层为单一的高透光层122，即光源容置段101和出光段102均填充高透光层，如此设置，经由出光通道11出射的角度更小，会在65°左右。当然的，在其它实施例中不局限于此。
在制备方法上，完成步骤A2后，然后再进行步骤A3的操作，具体为直接在出光通道11内填充高透光层122。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种数码显示模块的发光窗口结构，包括盖于印制板表面的中间盖板以及盖于中间盖板表面的显示盖板，所述中间盖板上设有对应印制板上LED光源的出光通道，LED光源发出的光经出光通道入射至显示盖板；其特征在于：所述出光通道具有靠近印制板的光源容置段以及靠近显示盖板的出光段，所述LED光源容置于光源容置段内，所述出光段的入光口连通光源容置段，且出光段的入光口的口径小于光源容置段的口径，进而使光源容置段在出光段的入光口的外围形成遮光台阶；所述LED光源的出光面正对所述出光段的入光口；所述中间盖板的表面和/或出光段的内壁面和/或光源容置段的内壁面涂覆有吸光层。
2.根据权利要求1所述的数码显示模块的发光窗口结构，其特征在于：所述出光通道内还填充有密封胶层。
3.根据权利要求2所述的数码显示模块的发光窗口结构，其特征在于：所述密封胶层包括填充于光源容置段内的扩散层以及填充于出光段内的高透光层，所述扩散层和高透光层层叠设置。
4.根据权利要求2所述的数码显示模块的发光窗口结构，其特征在于：所述密封胶层为高透光层。
5.一种数码显示模块的发光窗口的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A1，提供中间盖板，在中间盖板上开设贯通其上下表面的出光通道，其中，出光通道包括位于下端的光源容置段以及位于上端的出光段，所述出光段的入光口连通光源容置段，且出光段的入光口的口径小于光源容置段的口径，进而使光源容置段在出光段的入光口的外围形成遮光台阶；
A2，将中间盖板盖于印制板表面，其中，印制板上的LED光源容置于光源容置段内，所述LED光源的出光面正对所述出光段的入光口；发出的光经光依次经源容置段、出光段的入光口、出光段至出光段的出光口射出；
A3，提供显示盖板，将显示盖板盖于中间盖板的上表面；
所述中间盖板的表面和/或出光段的内壁面和/或光源容置段的内壁面涂覆有吸光层。
6.根据权利要求5所述的数码显示模块的发光窗口的制备方法，其特征在于：步骤A2和步骤A3之间，还包括步骤A2-3，在出光通道内填充密封胶层。
7.根据权利要求6所述的数码显示模块的发光窗口的制备方法，其特征在于：所述密封胶层包括填充于光源容置段内的扩散层以及填充于出光段内的高透光层，所述扩散层和高透光层层叠设置。
8.根据权利要求6所述的数码显示模块的发光窗口的制备方法，其特征在于：所述密封胶层为高透光层。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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