非黑色死正面显示器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种非黑色死正面显示器组件，其包括：在没有背面照射的情况下对于观察者而言是不透明的第一塑料层(2)、透明结构塑料层(8)、具有限定至少一种图形的透光窗口(16)的掩膜层(15)和用于支撑用于背面照射的光源的支撑部件(36)。
【专利说明】
非黑色死正面显示器
【技术领域】
[0001]本发明涉及不需要变暗前面板操作的死正面显示器组件。
【背景技术】
[0002]死正面图形被用于前面板和键盘覆层产业中。
[0003]“死正面”是一种涉及透明黑油墨的技术，该透明黑油墨已经被打印在前面板或者覆层上的开放区域后面。在显示器的后面是发光二极管(LED)。当被接通时，LED点亮显示器，以显示由观察者从照明面板的外侧看到的符号或者打印信息。
[0004]死正面显示器具有几个益处。只有当你希望它们出现时它们才是可见的。它们能够将符号或者打印消息隐藏在显示窗口内部，如果一般透明图形总是可见的，那么该符号或者打印消息例如可以是可能不引起注意的报警灯或者警示灯。该技术允许符号或者打印消息与背景融合。此外，当被点亮时，该图形引起用户的注意，并且只有当被点亮时才使得他们采取行动。最后，死的前面使得面板的外观整洁并且避免了用户在操作过程中混淆。
[0005]但是，该已知系统具有局限性。死正面需要黑色的或者几乎为黑色的面板。对于许多应用而言，在美学上需要具有明亮的带颜色的显示面板。
【发明内容】
[0006]提供了一种非黑色死正面显示器组件，其包括:
[0007]具有外表面和内表面的第一塑料层，所述第一塑料层在没有背光照射的情况下对于观察者而言是不透明的，这是由于所述外表面的漫反射的光导致；
[0008]具有第一表面和第二表面的透明结构塑料层，所述第一表面接触所述第一塑料层的所述内表面；
[0009]掩膜层，具有限定至少一种图形的透光窗口阵列，并且具有前侧和后侧，所述前侧接触所述结构塑料层的所述第二表面；和
[0010]包括用于背面照射的光源的支撑部件，所述支撑部件配置在所述掩膜层的所述后侧的后面。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]考虑到下面的附图，本发明的其它优势和特征会变得更加显而易见，在附图中:
[0012]图1是本文所述的显示器组件的分解视图；
[0013]图2是本文所述的显示器组件的示意截面图；和
[0014]图3示出了能够利用本文所述的死正面显示器组件的典型用具。
【具体实施方式】
[0015]在已有技术中，死正面显示面板具有暗的外表面。具有图形的掩膜被置于该外表面的顶部。观察者的注视点在察觉到使得透明塑料变暗的下面的油墨之前，首先盯住了变暗的掩膜。仔细地凝视，即使没有背面照明，观察者也能看清楚来自掩膜的图形。
[0016] 申请人:已经发现，变暗的基本黑色的结构塑料支撑层是没有必要的。甚至更亮的颜色也能适应本发明的技术。
[0017]在一个但不是唯一的实施例中，具有图形的掩膜层是第一塑料层的内部。事实上，该掩膜层由透明结构塑料层与第一塑料层分隔开。因此，在非背后照明的配置中的任何图形即使微暗也都不能被看到。第一塑料层的外表面是同质的，并且没有任何图形或者图形支承掩膜层。
[0018]本发明的配置消除了对于人类观察者因为暗或者黑察觉的外表面的需要。为此原因，塑料的明亮的带颜色的遮挡物可用于该死正面显示器。
[0019]本发明的益处部分地来自于第一塑料层，其由于具有产生感知颜色的漫反射表面而对于观察者而言是不透明的。这与已有技术的非反射的黑色或者暗色表面形成对比。只有当从后面照射时，第一塑料层才会允许感知到光，以通过其传输并且可由外部的观察者感知到。
[0020]图1示出了显示器组件元件的分解视图。因此，该组件包括具有外表面4和内表面6的第一塑料层2。当从后面背部照亮时，第一塑料层2可以是半透明的而不是透明的；当没有背部照亮时，因为从外表面4漫反射的光，由人类观察者从正面看去，层2会显得是不透明的。
[0021]提供具有第一表面10和第二表面12的透明结构塑料层8，第一表面10接触第一塑料层2的内表面6。
[0022]掩膜层15的特征是具有限定了至少一种图形18的透光窗口 16的阵列。前侧20和后侧22限定了掩膜层15的两个主表面。前侧接触结构塑料层8的第二表面12。
[0023]图形18可以刻画符号、数字、字母表字母、单词或者其组合。通常，但不是必要地，图形18可以包括像素，其以成组配置的方式允许观察者看得见符号、数字、字母表字母、单词等。图形18和它们的组成像素可以任何总数呈现。它们的数量可以在从I到几千的范围内，有时是从3到几百的范围内，其它时候是从4到五十像素的范围内。
[0024]像素以及其最终的图形18可以各种方式形成在掩膜层15上。所有的共同形成像素窗口的透光组。例如，像素以及由此的图形的形成可以通过不透光掩膜层的激光蚀刻实现。该蚀刻从已经被涂覆有染的或者带颜色的涂料的透明薄膜上去除色素或者染料。可选择地，通过直接穿过掩膜层燃烧孔，以产生光传输开口，激光器可以在掩膜层上蚀刻像素。也可以利用化学方法来可选地从掩膜的区域上去除颜料，以产生形成像素的透明窗口。光刻胶工艺可用于该目的。
[0025]隔板层26在显示器组件的该实施例中可以存在。多个中空腔28构成了隔板层26。不透光壁30形成了该腔并且使其互相分隔。每个腔具有开放端32和出口端34。光通过腔沿着从开放端32到出口端34的方向传输。腔的不透明的壁30防止光漫射到隔板层26的其它部分上。当装配完时，出口端接触掩膜层15的后侧。
[0026]在另一实施例中，显示器组件的支撑部件可以是(但不是必要的)印刷电路板36 (PCB)。板36用作发光二极管的支撑结构。在有些实施例中，LED40可由液晶显示器(IXD)构成。另一实施例可以使用具有量子点的纳米技术，以发出光。
[0027]印刷电路板36的特征是具有电信号连接件38。一组发光二极管40 (LED)被集成为印刷电路板。LED40中的每个与隔板层26的腔的一个对齐。当装配完后，印刷电路板36的上表面42接触隔板层26的开放端。
[0028]图2以截面图示出了在显示器组件中的部件的一种类型的关系。在该实施例中，在第一塑料层2、透明结构塑料层8、掩膜层15和隔板层26中存在曲率14。其它实施例可以完全是平直的，而不是具有曲率。印刷电路板36优选是平直的，不具有曲率。
[0029]通过输入到LED上的电能来调节亮度。保持在印刷电路板上的数据存储元件43能控制传送到LED上的电能水平。
[0030]结构塑料层8通常可具有在0.3到20mm范围内的截面厚度，更典型为在0.3到1mm范围内的截面厚度，有时为0.5到3_范围内的截面厚度。第一塑料层2通常可具有比结构塑料层8更小的截面厚度。例如，该厚度可以在I到50毫寸范围内，可选为3到20毫寸范围内，并且可能为3到10毫寸(mil)的范围内(Imil = 0.0254mm) ο
[0031]第一塑料层2可由热塑性材料形成，例如为聚碳酸酯。通常，该层2是带色彩的，以提供显示器表面的所需颜色，例如为非黑色观察者感知色。第一塑料层2为显示器组件提供光滑终饰和豪华外观。
[0032]制造该显示器组件的合适方法首先是在模具中形成作为外壳的第一塑料层2。该技术类似于模内标签形成(in-mold label format1n)。一旦形成了第一塑料层2的该外壳，通过注射成型工艺，模具接收形成结构塑料层8的树脂。然后最终的结合物接收掩膜层15。其后，该结合物与隔板层26和印刷电路板36结合。
[0033]图3示出了一种应用装置，其是能使用死正面显示器组件的手持式激光器44。容置壁46在显示器组件的需要能被看得见的区域上是弯曲的。通过像素形成的数字显示在激光器应用装置上。数字“8”由7个LED的独立边沿形成。每个边沿具有一组3个像素。这些边沿由 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f 和 25g 表示。
[0034]提出了上述说明书，以使得本领域的普通技术人员能够制造和使用本发明，并且在特定应用和其需求的背景下提供了上述说明书。对于优选实施例的各种变型对于本领域的技术人员而言容易显而易见，并且在本文中限定的一般原理可以应用到其它实施例和应用中，不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不是为了被限制到示出的实施例，而是符合与本文公开的原理和特征一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种非黑色死正面显示器组件，包括: 具有外表面(4)和内表面(6)的第一塑料层(2),所述第一塑料层(2)在没有背面照射的情况下对于观察者而言是不透明的，这是由于所述外表面(4)的漫反射的光导致； 具有第一表面(10)和第二表面(12)的透明结构塑料层(8)，所述第一表面接触所述第一塑料层⑵的所述内表面(6)； 掩膜层(15),具有限定至少一种图形(18)的透光窗口(16)阵列，并且具有前侧(20)和后侧(22),所述前侧(20)接触所述结构塑料层(8)的所述第二表面(12)；和 包括用于背面照射的光源的支撑部件，所述支撑部件配置在所述掩膜层的所述后侧的后面。
2.根据权利要求1所述的显示器组件，其特征在于，所述图形(18)选自包括符号、数字、字母表字母、单词及其组合的组。
3.根据权利要求1所述的显示器组件，其特征在于，所述支撑部件是支撑多个发光二极管(40)的印刷电路板(36) 0
4.根据权利要求3所述的显示器组件，其特征在于，所述印刷电路板(36)还包括数据存储元件(43),其控制传送到所述发光二极管(40)的电能水平。
5.根据权利要求1所述的显示器组件，其特征在于，所述第一塑料层(2)具有比所述透明结构塑料层(8)小的截面厚度。
6.根据权利要求1所述的显示器组件，其特征在于，所述透明结构塑料层(8)由聚碳酸酯形成。
7.根据权利要求1所述的显示器组件，其特征在于，所述光源是液晶显示器。
8.根据权利要求1所述的显示器组件，其特征在于，所述透明结构塑料层(8)具有在0.3到20臟范围内的截面厚度。
9.根据权利要求1所述的显示器组件，其特征在于，所述第一塑料层(2)具有在3到10毫寸范围内的截面厚度。
10.根据权利要求1所述的显示器组件，其特征在于，所述支撑部件是支撑多个量子点以发出光的印刷电路板(36)^
【文档编号】G09F13/12GK104508732SQ201380021082
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年5月16日 优先权日:2012年5月23日
【发明者】K·D·蒂默曼, G·K·汤普森 申请人:伊卢米内奇美容有限公司