CN114446178B - 显示盖板 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种显示盖板，其包含透光层、设置于透光层上的视窗图样、设置于透光层或视窗图样上的至少一光源、以及设置于透光层上覆盖视窗图样及至少一光源的光传导层。所述视窗图样对应于一预定图样设计，从而在透光层上界定出预定图样的透光视窗。进一步，光传导层背向透光层的一侧具有至少一导光结构。所述至少一导光结构配置将至少一光源发射的光线至少部分地导引至透光视窗。

Description

显示盖板
技术领域
本发明是关于一种显示盖板。具体而言，本发明是关于一种光传导层覆盖光源的显示盖板。
背景技术
用于显示特定资讯或图样的显示盖板可广泛地应用于各种领域。举例而言，显示盖板可应用于装饰灯具、气氛灯、照明灯、车用盖板、电器仪表板、医疗仪器面板等各式灯号显示荧幕或照明器具上。然而，显示盖板除了盖板主结构外，往往需要设置堆叠额外的光源电路板及光源等部件，从而使得显示盖板的厚度增厚，而会占据更多空间或使整体显示盖板重量更重。另外，由于组装的部件数及组装工序相应较多，亦使得显示盖板的组装工时或成本提高。因此，需要开发可改善上述缺陷的显示盖板，以用于进行特定资讯或图样的显示。
发明内容
为解决上述问题，根据本发明的一实施例提出一种显示盖板，其包含：透光层；视窗图样，对应于一预定图样设计而设置于透光层上，从而在透光层上界定出预定图样的透光视窗；至少一光源，设置于透光层或视窗图样上；以及光传导层，设置于透光层上，且覆盖视窗图样及至少一光源。其中，光传导层背向透光层的一侧具有至少一导光结构，该至少一导光结构配置将至少一光源发射的光线至少部分地导引至该透光视窗。
依据本发明的各实施例所提供的显示盖板，可减少或避免在光传导层上进一步设置光源或电路板，从而可薄化及/或轻化整体显示盖板。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为根据本发明的一实施例的显示盖板的立体示意图。
图2为根据本发明的一实施例沿着图1的剖面线A-A’所截取的显示盖板的剖面示意图。
图3为根据本发明的一实施例通过导光结构导引光线朝向透光视窗的示意图。
图4为根据本发明的另一实施例的显示盖板的剖面示意图。
图5为根据本发明的又一实施例的显示盖板中各部件配置的俯视示意图。
图6为根据本发明的一实施例的显示盖板的制造方法的流程示意图。
图7A至图7C为根据本发明的一实施例的显示盖板的制造方法的各个步骤的示意图。
图8A至图8F为根据本发明的不同实施例的显示盖板的剖面示意图。
图9为根据本发明的再一实施例的显示盖板的示意图。
图10为根据本发明的另一实施例的显示盖板的剖面示意图。
其中，附图标记
10、20、30、40、50、60、70、80、90、95：显示盖板
100：透光层
200：视窗图样
300：导电图样
400、410、420：光源
600：光传导层
800：导光结构
820：微结构
825：微结构单元
840：斜面结构
845：反射面
860：反射层
1000：方法
S1、S2、S3：步骤
D：预定图样
W：透光视窗
L：光线
Dn：方向
d1：延伸方向
SL：屏幕层
F：预定形状
E：外表面
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
参照图1及图2，其分别示出根据本发明的一实施例的显示盖板10的立体示意图及剖面示意图。其中，显示盖板10用于显示预定图样D。所述预定图样D可为任何文字、图形、图像，且在此所示出的I字母仅为简单示例，本发明不限于此。承上，显示盖板10可通过以预定图样D的透光视窗W发出光线L来显示预定图样D，且可应用于各种需要显示预定图样D的场景。例如，可应用于装饰灯具、气氛灯、照明灯、车用盖板、电器仪表板、医疗仪器面板等各式灯号显示荧幕或照明器具上，以显示预定图样D。
承上，参照图2，根据本实施例，显示盖板10可包含透光层100、对应于一预定图样D设计而设置于透光层100上的视窗图样200、设置于透光层100或视窗图样200上的至少一光源400、以及设置于透光层100上且覆盖视窗图样200及至少一光源400的光传导层600。
具体而言，透光层100可为任何可透光的膜层，例如可透光用于维持整体外观完整性或一致性的装饰性薄膜，像是聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate),PMMA)、聚酰亚胺(Polyimide,PI)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(AcrylonitrileButadiene Styrene,ABS)所制成的透明薄膜。承上，相对于透光层100具有较低透光度的视窗图样200，例如黑色油墨或暗色组件等可设置于透光层100上，以遮蔽预定图样D以外的区块。借此，可在透光层100上界定出预定图样D的透光视窗W。
如上所述，连同图2进一步参照图3，至少一光源400可设置于透光层100或视窗图样200上，且配置以发出光线L。例如，至少一光源400可为LED、有机发光元件、电致发光元件等，但本发明不限于此。
根据一些实施例，为了使外部较不容易察觉光源400的存在，可将光源400设置于视窗图样200背向透光层100的一侧上。然而，本发明不限于此。
接着，设置以覆盖视窗图样200及至少一光源400的光传导层600可例如为塑胶模块。承上，根据一些实施例，上述视窗图样200及上述至少一光源400可包覆埋入于光传导层600。借此，当至少一光源400发光时，光线L可直接入射于光传导层600进行传导，而无须通过不同介质之间的交界而入射光传导层600。因此，可减少或避免由光源400所发出的光线L的损耗率，或可减少或避免由光源400所发出的光线L经由不同介质所可能产生的偏折。
根据一些实施例，由于光源400所发出的光线L可直接入射于光传导层600，且在光传导层600中基于结构形状变化去传导或扩散(例如于塑胶模块的光传导层600中进行全反射，但不限于此)而增加出光扩散度或均匀度，故可省去或减少另外设置扩散部件或介质层的需求。另外，亦可减少或避免穿越不同介质时，由于设置扩散部件所导致的介质交界处光损耗的增加/传导光的减少。
详细而言，如图2所示，光传导层600背向透光层100的一侧可具有至少一导光结构800。借此，连同图2进一步参照图3，至少一导光结构800可配置将光源400发射的光线L至少部分地导引至为预定图样D的透光视窗W。借此，可有效地提升出光均匀性及出光亮度，并增加可照射的距离(例如朝着透光视窗W的预期出光方向或光传导层600的延伸方向)，同时可能减少设置的光源400的数量或功率。因此，当显示盖板10设置于预定设备上或预定场景且进行发光时，一对象于透光层100背向光传导层600的一侧进行观察，可看到显示盖板10通过发光显示预定图样D。
因此，基于形成在光传导层600本身的导光结构800及被光传导层600所覆盖的光源400，可通过一体成型的相对简化架构，设置轻化及薄化的显示盖板10。进一步，由于减少或避免在光传导层600上设置另外接附的电路板或发光元件，故根据本实施例的显示盖板10减少或避免了出光通过不同介质所可能造成的损耗及变化。借此，可在精简结构下，改善显示盖板10的出光及/或导光的效率、精确性及稳定性。
在图2及图3所示出的示例中，光源400可为单个正面发光的LED。然而，本发明不限于此。例如，可设置多个LED，可设置侧面发光的LED或广角度/全角度发光的LED，或可设置LED以外的其他不同光源等。承上，在此所示及说明者皆仅为示例。
接着，请参照图4以及自图4的方向Dn俯视的图5，根据本发明又一实施例的显示盖板20，实质上可进一步包含导电图样300设置于透光层100或视窗图样200上。具体而言，为了减少或避免使用另外接附的电路板，根据本实施例用于对应该至少一光源400的电路配置及/或电路设计，可以导电图样300的形式直接形成于透光层100或视窗图样200上。借此，至少一光源400可电连接至该导电图样300而可导通发光。
承上，根据一些实施例，导电图样300可设置于视窗图样200背向透光层100的一侧上，使得一对象于透光层100背向光传导层600的一侧进行观察时，由于视窗图样200的遮蔽而不会察觉到导电图样300的存在。然而，本发明不限于此。例如，当导电图样300以透光材质制成时，导电图样300亦可从视窗图样200上延伸至透光层100上的透光视窗W而不被位于外部的对象所察觉到。在此实施态样中，导电图样300例如可具有触控功能，以供对象触控。另外，类似于视窗图样200及至少一光源400，导电图样300可被光传导层600所覆盖。例如，导电图样300可包覆埋入于光传导层600。
接下来，将参照图6至图7C说明根据本发明的一些实施例的显示盖板的制造方法。
参照图6，根据本发明的一实施例的显示盖板的制造方法1000依序地包含步骤S1、步骤S2及步骤S3。
详细而言，参照图7A，在步骤S1中，可先准备一透光层100，且在透光层100上对应于想形成的图样而印刷或涂布深色材质如深色油墨，从而形成视窗图样200。
接着，参照图7B，在步骤S2中，至少一光源400如LED贴片及相对于光源400的电路设置及设计的导电图样300可布置于透光层100或视窗图样200上。具体而言，导电图样300可通过一导电油墨如导电银浆印刷或涂布于透光层100或视窗图样200上而形成，且光源400可同样配置在透光层100或视窗图样200上而与导电图样300电连接。例如，可使用线宽0.2～1mm，厚度3～10um的导电油墨如导电银浆网印来制作导电图样300(依据光源电流/导电油墨如导电银浆特性/印刷参数而调整)。其中，根据一些实施例，为了减少或避免外部对象可能非预期地观察到导电图样300及光源400，导电图样300及光源400可形成于视窗图样200上而不直接接触透光层100，但本发明不限于此。
根据一些实施例，上述导电油墨如导电银浆可为耐高温的导电油墨。例如，可为适用温度范围最高到150℃以上的导电油墨。另外，可能使用导电银胶来电连接导通导电图样300及光源400，且导电银胶亦可具有耐高温性。例如，可在60～150℃的温度范围内烘烤固化(依据导电油墨等导电材料/其他部件的耐温程度而调整)。然而，本发明不限于此，且根据其他实施例亦可使用适用温度范围为90～130℃的导电油墨等导电材料，或甚至更低为60～80℃的温度范围内的低温导电油墨等导电材料。
承上述，连同图7B参照图7C，在上述步骤S2中，透光层100、视窗图样200、至少一光源400及选择性设置的导电图样300组装完成的结构为一屏幕层SL。举例而言，屏幕层SL可为预期对外显示的装饰外膜与内部的薄膜电路及光源的组合体。承上，在图7C所示的步骤S3中，上述屏幕层SL可被设置于特定的模具中，且可注塑一熔融塑料至模具中以形成相对应的光传导层600。亦即，显示盖板20可通过模内电子的方式，注塑塑料于屏幕层SL上形成固化的光传导层600而射出成型。借此，可完成一体成型，且视窗图样200、至少一光源400及选择性设置的导电图样300包覆埋入于光传导层600中的整合显示盖板20。根据其他实施例，光传导层600除熔融注塑方式外，亦可使用灌注等方式，使光源400包覆于光传导层600内，使光线L可直接入射于光传导层600进行传导。
另外，根据一些实施例，光传导层600背向透光层100的一侧上所形成的至少一导光结构800，可通过在膜内电子程序中，相对应模具上的对应结构而自然转写至光传导层600而形成。借此，可以较方便的程序完成导光结构800。或者是，根据另一些实施例，至少一导光结构800可通过先射出成型具固化的光传导层600的显示盖板20的半成品，再经由事后的蚀刻、切削、接附等加工程序所完成。借此，可以少数固定模具完成更多变化的导光结构800。承上，根据本发明的不同实施例，用于形成至少一导光结构800的过程及细节不限于本说明书及图式所具体示出的态样。
下文中，将进一步参照图8A至图8F说明根据本发明的不同实施例的具有导光结构800的显示盖板。
首先，参照图8A，根据一实施例，显示盖板30的至少一导光结构800可包含用于反射及导光至透光视窗W的微结构820。承上，所述微结构820可为任何可助于反射光线或导引光线至透光视窗W的微结构，且位于由至少一光源400所发射的光线L的光径上。举例而言，微结构820可具有多个微结构单元825排列形成为凹凸孔，例如锯齿状或波浪状，且至少一光源400可为侧面发光型LED。借此，光线L可在光传导层600中传播射向该微结构820并被该微结构820反射而导向透光视窗W。
接着，参照图8B，根据一实施例，显示盖板40的至少一导光结构800可包含用于反射及导光至透光视窗W的斜面结构840。承上，斜面结构840可界定朝向光传导层600内部的反射面845。该反射面845朝向透光视窗W，且相对于该光传导层600的延伸方向d1倾斜，以使得其可反射来自至少一光源400的光线L。举例而言，可设置斜面结构840使得相对于反射面845，由至少一光源400所发射的光线L的光径及入射至反射面845的入射角，与自该反射面845反射光线L的光径及出射的出射角相互对称或对应，但本发明不限于此。另外，至少一光源400可为正面发光型LED朝向该斜面结构840出光。借此，光线L可在光传导层600中传播射向该斜面结构840并被该斜面结构840反射而导向透光视窗W。
根据一些实施例，如图8B所示，该至少一导光结构800背向透光层100的背面上设置有至少一反射层860，且该至少一反射层860反射由至少一光源400所发射的光线L，使得出光的亮度可进一步提升。举例而言，为了进一步加强上述斜面结构840反射光线L的能力，减少或避免光线L出射逃逸出光传导层600的机率，可在斜面结构840背后设置至少一反射层860。然而，上述仅为示例，且本发明不限于此。例如，亦可能不设置反射层860而单纯通过斜面结构840反射光线L。
再来，参照图8C，显示盖板50可基本上具有类似于图8B的导光结构800，且其差异仅在于图8B的斜面结构840凹陷地形成于光传导层600，而图8C的斜面结构840则是凸出地形成于光传导层600。承上，由不同态样可明了根据本发明的不同实施例，可灵活地依据设计或制程来制备各种导光结构800，且此些导光结构800皆落于本发明的范畴中。
承上，参照图8D，根据一实施例的显示盖板60，上述的反射层860亦可设置于类似图8A的微结构820背后。借此，可进一步加强上述微结构820反射及导引光线L的能力，减少或避免光线L出射逃逸出光传导层600的机率。
进一步，参照图8E，根据一实施例，显示盖板70的导光结构800可具有上述多种不同结构的组合应用。具体而言，如图8E所示，导光结构800可包含上述微结构820、斜面结构840及反射层860。其中，微结构820可例如设置于较靠近光源400的光传导层600背向透光层100的一侧，而斜面结构840可设置于较远离光源400的光传导层600背向透光层100的一侧，且使得反射面845相对朝向光源400及透光视窗W。另外，反射层860可设置于斜面结构840背面以增加斜面结构840反射的能力及减少或避免光线L非预期地离开光传导层600。如上所述，可通过多种结构组合应用，以尽可能地将各方向或各角度的光线L都导向透光视窗W。
在光源400与斜面结构840相对设置于透光视窗W两侧时，光源400可为朝向斜面结构840发射光线L的侧面发光型LED，但本发明不限于此。
承上所述，根据又一实施例，如图8F所示，显示盖板80亦可能类似于上述实施例具有上述多种不同结构的组合应用。例如，导光结构800可包含上述微结构820、斜面结构840及设置于斜面结构840背后的反射层860。其中，至少一光源400与斜面结构840相对设置于透光视窗W同一侧，且斜面结构840及微结构820相对靠向光源400的正面。因此，在此实施例中，至少一光源400可为朝向正面上方的微结构820及斜面结构840发射光线L的正面发光型LED。
根据一些实施例，由至少一光源400所发射的光线L的波长在通过至少一反射层860反射后改变。例如，反射层860可为具有特定颜色的反射材料，且光线L在经过反射层860反射后会改变颜色。借此，可进一步调整显示盖板进行显示的光线的特性。
另外，虽然上述微结构820皆对应于透光视窗W设置，但根据其他实施例，微结构820亦可能相对设置于透光视窗W的两侧的光传导层600上，并根据其细部结构形状变化来适当地反射或导引光线L至透光视窗W。承上，本说明书及图式所示的态样仅为示例，且本发明不限于此。
如上所述，参照上述各种态样，所属技术领域中技术人员应可明了，根据本发明的不同实施例可依需求来调整所需设置的导光结构800的具体结构及组合。例如，可根据所需出光的透光视窗W的范围、预期的光径、出光的角度及方向、预期的发光均匀性及发光强度来设置调整具体细部结构及配置。承上，本发明不限于说明书及图式中所具体绘示的例示态样。
类似上述制程步骤中所述，上述微结构820、斜面结构840皆可例如通过模具的细部形状或结构来成型，亦或是通过光传导层600成型后蚀刻或切削等程序所完成。另外，反射层860可通过在模具中特定部位铺设且注塑塑料于模具中而与光传导层600成型时同时接附，亦或是可通过光传导层600成型后贴附反射层860于特定部位而形成。承上所述，只要可形成本发明的界定范围内的显示盖板，则制作时可应用的制程及手段不限于此。另外，在本申请图式中示出的各部件的比例及相对比例，皆可能相对为了清楚或说明起见而放大或突显。因此，所属技术领域中技术人员应明了，根据本发明的各实施例所制作的显示盖板的整体及各部件的实际比例不限于图式所具体绘示的比例。
接着，请参照图9，其中上部分示出显示盖板90的剖面示意图，且下部分示出显示盖板90中的微结构820与光源410及420的相对配置的俯视示意图。承上，须说明的是，为了使图式容易理解，部分元件如反射层860于图9的俯视示意图中省略。根据本发明的又一实施例，显示盖板90可例如具有两个光源410及420，且分别相对于透光视窗W的两侧设置。承上，在此实施例中，导光结构800可包含微结构820及选择性设置于微结构820背面的反射层860。其中，距离光源410及420的距离越远(例如越对应透光视窗W的中间)，则微结构820的多个微结构单元825排列的密集度就越高。例如，越远离光源410或420，各微结构单元825之间距越小或微结构单元825本身的尺寸越小。借此，可通过较高密度的微结构单元825来反射光线而提高反射出光量，从而弥补因为距离光源410或420较远使得可接收并反射的光线较少的问题。因此，根据本实施例，通过疏密程度不同的微结构820，利用较少的光源(例如两个光源410及420)即可在减少或避免出光效率或发光均匀度降低下，实现较为细长的透光视窗W或显示盖板90的态样(例如，高细长比例)。
根据此实施例的其他细节皆类似或相同于上述其他实施例，且在此将不再赘述此些部分的内容。另外，根据一些实施例，亦可仅设置一个光源410，且使相对远离光源410的微结构820的密集度提高(例如越靠右边密集度越高)，或反之仅设置一个光源420，且使相对远离光源420的微结构820的密集度提高(例如越靠左边密集度越高)。承上，所属技术领域中技术人员应可在明了上述原则下，相对应地调整光源数量、位置，及相对于光源的微结构820的疏密程度，且在此将不再赘述。
接下来，请参照图10，根据本发明的再一实施例，提出一种显示盖板95。其中，显示盖板95一体成型地以一预定形状F形成，且光源如光源410及光源420、视窗图样200及选择性设置的导电图样300的结构可被光传导层600所覆盖。例如，预定形状F可为半球形或曲形，且光源如光源410及光源420、视窗图样200及选择性设置的导电图样300的结构可包覆埋入于光传导层600。然而，本发明不限于此。
承上，根据本发明的原则，显示盖板95可通过一体成型地包覆各别组件而形成，从而达到轻化、薄化及/或减少占据空间的功效。进一步，除了矩形以外，亦可基于此轻薄化特性相对应地设计显示盖板95为不同的预定形状F，使得以预定形状F形成的显示盖板95的透光层100背向光传导层600的外表面E实质上并非平面。例如，可设计模具，使得经由模内射出的显示盖板95可具有各种任意外型，从而制造各种发光、装饰或显示结构。因此，由于根据本发明的各实施例无须设置或减少设置组装堆叠的部件，故只要透光层100中的透光视窗W朝向预定方向，例如朝向预定使用显示盖板95的对象，则显示盖板95可制成的预定形状F可有多种变化。承上，本发明的显示盖板可制成的预定形状不限于在本说明书及图式中所具体示出的态样。
综上所述，根据本发明的各实施例所揭示的显示盖板，可减少整体重量及厚度，可减少设置所占据的空间，且可减少堆叠组装的成本及工序。进一步，由于光源被光传导层所覆盖或整合于光传导层中，因此可减少或避免光源发射的光线通过不同介质再进入光传导层所导致的光损耗，从而通过直接射入光线至光传导层来实现更佳的出光效率、显示亮度及扩散均匀度。此外，根据本发明的一些实施例，亦可制成3D的立体预定形状，来达成立体高效的显示盖板。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种显示盖板，其特征在于，包含：
一透光层；
一视窗图样，对应于一预定图样设计而设置于该透光层上，从而在该透光层上界定出该预定图样的透光视窗；
至少一光源，设置于该透光层或该视窗图样上；以及
一光传导层，设置于该透光层上，且覆盖该视窗图样及该至少一光源，且
其中，该光传导层背向该透光层的一侧具有至少一导光结构，该至少一导光结构配置将该至少一光源发射的光线至少部分地导引至该透光视窗；
其中，该透光层、该视窗图样、及该至少一光源组装完成的结构为一屏幕层，且该显示盖板通过一模内电子的方式，注塑一塑料于该屏幕层上形成该光传导层而射出成型。
2.如权利要求1所述的显示盖板，其特征在于，该视窗图样及该至少一光源包覆埋入于该光传导层。
3.如权利要求1所述的显示盖板，其特征在于，进一步包含一导电图样设置于该透光层或该视窗图样上而被该光传导层覆盖，且该至少一光源电连接至该导电图样而可导通发光。
4.如权利要求3所述的显示盖板，其特征在于，该导电图样通过一导电油墨印刷或涂布于该透光层或该视窗图样上而形成。
5.如权利要求3所述的显示盖板，其特征在于，该导电图样形成于该视窗图样上而不直接接触该透光层。
6.如权利要求1所述的显示盖板，其特征在于，该至少一光源形成于该视窗图样上而不直接接触该透光层。
7.如权利要求1所述的显示盖板，其特征在于，该至少一导光结构包含一微结构，该微结构具有多个微结构单元排列形成为凹凸孔，且位于由该至少一光源所发射的光线的光径上。
8.如权利要求7所述的显示盖板，其特征在于，距离该至少一光源的距离越远，则该多个微结构单元排列的密集度就越高。
9.如权利要求1所述的显示盖板，其特征在于，该至少一导光结构包含一斜面结构，该斜面结构界定朝向该光传导层内部的一反射面，且
其中，该反射面朝向该透光视窗，且该反射面相对于该光传导层的延伸方向倾斜。
10.如权利要求1所述的显示盖板，其特征在于，该至少一导光结构背向该透光层的背面上设置有至少一反射层，且该至少一反射层反射由该至少一光源所发射的光线。
11.如权利要求10所述的显示盖板，其特征在于，由该至少一光源所发射的光线的波长在通过该至少一反射层反射后改变。
12.如权利要求1所述的显示盖板，其特征在于，该显示盖板一体成型地以一预定形状形成，其中，以该预定形状形成的该显示盖板的该透光层背向该光传导层的外表面实质上并非平面。
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