背光均勻性的調節組件的製作方法
2023-06-01 03:22:16 2
背光均勻性的調節組件的製作方法
【專利摘要】本發明揭示了一種背光均勻性的調節組件，包括：散光部件、反射部件和散射部件。散光部件安裝在光源的正前方，散光部件將光源發射的光散射反射至位於光源後方的反射面上。反射部件覆蓋在位於光源後方的反射面上，反射部件將由散光部件散射反射的光形成面向光源前方的漫反射。散射部件安裝在透光部件上，透光部件位於光源的前方，散射部件位於透光部件的後表面上，散射部件將由反射部件漫反射至透光部件上的光散射至透光部件內。本發明的背光均勻性的調節組件將點光源發出的光轉換成面光源，將面光源作為背光光源以使得背光更加均勻，本發明進一步利用散射部件和疏密不均的網點來對亮度進行調節，使得背光的亮度在整個面上均勻。
【專利說明】背光均勻性的調節組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及照明【技術領域】，更具體地說，涉及汽車車內顯示用零部件的照明【技術領域】。
【背景技術】
[0002]為了使得汽車的內飾更顯高檔和典雅，通常會在車內設置鐘錶、古典造型收音機等裝飾。就鐘錶而言，由於安裝在車內的鐘表維修保養不便，因此選擇結構簡單可靠的電子鐘錶是較佳的選擇。
[0003]圖1揭示了現有技術中使用的車載電子鐘的結構圖。如圖1所示，該電子鐘包括如下的部件:前殼101、遮光罩102、標度盤蓋板103、分針104、時針105、標度盤106、導光板107、PCB板108、步進電機110和後殼109。如圖1所示，上述的各個部件以圖示的順序(即上面所排列的順序)依次安裝。前殼101和後殼109組合後形成完整的電子鐘外殼。步進電機110安裝在一支架上，該支架被固定於後殼109內，步進電機110位於PCB板108的後偵U。步進電機110用於驅動分針104和時針105走動。在PCB板108的前表面上安裝有數個光源111。光源111發出的光通過導光板107後照亮標度盤106的背面、時針105和分針104。導光板107是透光材料製作。光源111發出的光對標度盤、時針和分針而言形成背光照明。標度盤蓋板103和遮光罩102能夠防止光線從邊緣或者側方洩漏而影響照明效果，起到遮蔽幹擾光線的作用。按照圖1所示的結構，從前殼101前面的透明罩處，就能觀察到被背光照明照亮的標度盤和指針。
[0004]光源111通常使用LED實現，處於成本和節能的考慮，一般在PCB板108上設置的光源的數量不多，通常在I?4個之間。這樣，光源的數量較少，由此造成的不足是:標度盤上不同的刻度線或者數字到光源的距離不同，由於距離不同造成亮度不同，使得標度盤看起來明暗不均，會影響電子鐘的整體顯示效果。
[0005]在現有技術中，對於上述明暗不均的問題，一般採用的調節方法是對標度盤上的刻度和數字採用色塊實地絲印的方式來調節背光。色塊實地絲印需要多次印刷、反覆交叉遮蓋，工藝比較複雜，而且，實際的調節效果也不甚理想。
【發明內容】
[0006]本發明旨在提出一種能使背光更加均勻的背光均勻性的調節組件。
[0007]根據本發明的一實施例，提出一種背光均勻性的調節組件，包括:散光部件、反射部件和散射部件。散光部件安裝在光源的正前方，散光部件將光源發射的光散射反射至位於光源後方的反射面上。反射部件覆蓋在位於光源後方的反射面上，反射部件將由散光部件散射反射的光形成面向光源前方的漫反射。散射部件安裝在透光部件上，透光部件位於光源的前方，散射部件位於透光部件的後表面上，散射部件將由反射部件漫反射至透光部件上的光散射至透光部件內。
[0008]在一個實施例中，散光部件包括由透光部件前表面向內形成的球冠狀面，球冠狀面與光源對齊。
[0009]在一個實施例中，散射部件包括形成在透光部件後表面上的條紋和/或細麻紋。
[0010]在一個實施例中，光源安裝在PCB板前側。
[0011]在一個實施例中，反射部件由覆蓋PCB板前表面的淺色油墨層形成。
[0012]在一個實施例中，透光部件是導光板。
[0013]根據本發明的一實施例，提出一種調節車載標度盤背光均勻性的調節組件，車載標度盤包括:前側安裝有光源的PCB板、位於PCB板前方的導光板、位於導光板前方的標度盤，標度盤上以絲印方式印有圖案。該調節組件包括:散光部件、反射部件和散射部件。散光部件安裝在導光板上，散光部件位於光源的正前方，散光部件將光源發射的光散射反射至位於光源後方的反射面上。反射部件覆蓋在PCB板的前表面上，PCB板的前表面位於光源後方，反射部件將由散光部件散射反射的光形成面向光源前方的漫反射。散射部件安裝在導光板上，散射部件位於導光板的後表面上，散射部件將由反射部件漫反射至導光板上的光散射至導光板內。標度盤上的圖案以疏密不同的網點的方式被絲印。
[0014]在一個實施例中，光源是LED，反射部件是覆蓋在PCB板前表面上的白色油墨層，白色油墨層調節由其漫反射的光的純度。
[0015]在一個實施例中，散光部件包括由導光板前表面向內形成的球冠狀面，球冠狀面與所述LED對齊；散射部件包括形成在導光板後表面上的條紋和/或細麻紋。
[0016]在一個實施例中，疏密不同的網點以30線?80線的方式被絲印。
[0017]本發明的背光均勻性的調節組件將點光源發出的光轉換成面光源，將面光源作為背光光源以使得背光更加均勻，本發明進一步利用散射部件和疏密不均的網點來對亮度進行調節，使得背光的亮度在整個面上均勻。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]本發明上述的以及其他的特徵、性質和優勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特徵，其中:
[0019]圖1揭示了現有技術中使用的車載電子鐘的分解結構圖。
[0020]圖2揭示了車載電子鐘中光源的布置位置。
[0021]圖3揭示了現有技術中的車載電子鐘的光線傳播示意圖。
[0022]圖4揭示了採用本發明的背光均勻性的調節組件的車載電子鐘的分解結構圖。
[0023]圖5揭示了採用本發明的背光均勻性的調節組件的車載電子鐘的截面結構圖。
[0024]圖6揭示了採用本發明的背光均勻性的調節組件的車載電子鐘的光線傳播示意圖。
【具體實施方式】
[0025]圖2和圖3揭示了現有技術中的車載電子鐘背光照明明暗不均的原因。圖2示出了車載電子鐘中光源的布置位置。圖3示出了現有技術中的車載電子鐘的光線傳播示意圖。
[0026]參考圖2所示，車載電子鐘的光源數量通常為I?4個。圖2所示的實施例中，該車載電子鐘具有4個光源202，布置在標度盤的後方。標度盤包括大致呈圓形的可見區域201和被遮蔽的周邊區域203 (比如通過遮光罩遮蔽)。可見區域201是透光的，在可見區域201上具有刻度線和數字。在圖示的實施例中，可見區域201上的數字包括:3、6、9、12。4個光源202被布置在對應標度盤的3點鐘、6點鐘、9點鐘和12點鐘方向，4個光源202基本處於標度盤的可見區域201的1/2半徑的圓周上，即4個光源202是處於一個與標度盤同心、但半徑大約為1/2的較小的圓周上。在現有技術中，由於沒有對光源進行散射或反射等處理，光源是以點光源的形式提供照明，因此，經過導光板和標度盤的折射後，光源的光被集中在標度盤上一個較小的區域。如圖2所示，圍繞光源202的由虛線圓圈所標識的區域就是光源經過導光板和標度盤折射後的照射區域。
[0027]圖3進一步示出了現有技術中的車載電子鐘的光線傳播示意圖。圖3是以截面結構的形式展示了光線傳播示意圖。在圖3中示出的部件包括:步進電機110、PCB板108、光源111、導光板107和標度盤106。在圖3中，標度盤106的可見區域201沿其半徑方向可進一步分為三個區域:無背光區域301、數字背光區域302和刻度背光區域303。與圖2相對應，數字背光區域302是對應數字的區域、刻度背光區域303是對應刻度線的區域、無背光區域301是對應數字以內，靠近圓心部分的區域。如圖3所示，光源111以一定的角度發射光，如果光源111是LED，光源的發光角度是90°，那麼光源111發出的光經導光板107和標度盤106折射後，形成不同的傳播路徑，最終從標度盤106的不同區域射出，形成對標度盤106的背光照射。經路徑1、2、3或者7、8、9的光由數字背光區域302射出，由於導光板107和標度盤106的製作材料為聚碳酸酯(PC)，PC材料的透光率可達92%，折射率也高，因此經由路徑1、2、3或者7、8、9傳播的光的亮度較高，使得數字背光區域302顯得較亮。經路徑1、2、4、5、6或者7、10、11、12、13的光由刻度背光區域303射出。路徑7、10、11、12、13是經導光板107背面和PCB板108兩側反射後再經由導光板和標度盤折射的路徑，路徑1、2、4、5、6是在導光板107內部兩次反射後再經標度盤106折射形成的路徑。經多次反射折射，光的損耗明顯增加，使得刻度背光區域303的背光亮度較低。由於數字背光區域302和刻度背光區域303相鄰，兩者的背光亮度差異變得十分顯著。從正面觀察標度盤，會發現標度盤的背光照明相當不均勻。
[0028]現有技術中的背光亮度不均勻主要是由於光線傳播路徑的不同造成，不同光線傳播路徑的損耗不同，使得最終的背光亮度出現顯著差異。本發明旨在提出一種背光均勻性的調節組件，能夠減少光線的傳播路徑的偏差，從而使得最終的背光亮度比較均勻。
[0029]圖4揭示了採用本發明的背光均勻性的調節組件的車載電子鐘的分解結構圖。圖5揭示了採用本發明的背光均勻性的調節組件的車載電子鐘的截面結構圖。
[0030]參考圖4所示，採用本發明的背光均勻性的調節組件的車載電子鐘包括如下的部件:前殼401、遮光罩402、標度盤蓋板403、分針404、時針405、標度盤406、導光板407、PCB板408、步進電機410和後殼409。如圖4所示，上述的各個部件以圖示的順序(即上面所排列的順序)依次安裝。前殼401和後殼409組合後形成完整的電子鐘外殼。步進電機410安裝在一支架上，該支架被固定於後殼409內，步進電機410位於PCB板408的後側。步進電機410用於驅動分針404和時針405走動。在PCB板408的前表面上安裝有數個光源411。光源411發出的光通過導光板407後從背面照亮標度盤406、時針405和分針404。導光板407是透光材料製作。光源411發出的光對標度盤、時針和分針而言形成背光照明。標度盤蓋板403和遮光罩402能夠防止光線從邊緣或者側方洩漏而影響照明效果，起到遮蔽幹擾光線的作用。與圖1所揭示的現有技術的車載電子鐘相比較，圖4所揭示的採用本發明的背光均勻性的調節組件的車載電子鐘在導光板407、PCB板408上增加了散光部件、反射部件和散射部件。
[0031]圖5揭示了採用本發明的背光均勻性的調節組件的車載電子鐘的截面結構圖。更加具體地揭示了散光部件、反射部件和散射部件的結構。散光部件安裝在導光板407上，散光部件位於光源的正前方，散光部件將光源發射的光散射反射至位於光源後方的反射面上。在圖4和圖5所不的實施例中，導光板407的前表面向內形成球冠狀面502,該球冠狀面502形成散光部件，球冠狀面502與在PCB板408的前表面上的光源411對齊。在一個實施例中，光源411是LED。同樣布置4個光源411，光源411的布置位置與圖2所示的布置方式相一致。即4個光源411被布置在對應標度盤的3點鐘、6點鐘、9點鐘和12點鐘方向，4個光源基本處於標度盤的可見區域的1/2半徑的圓周上，即4個光源是處於一個與標度盤同心、但半徑大約為1/2的較小的圓周上。導光板407上具有4個球冠狀面502，每一個球冠狀面502與一個光源411對齊。
[0032]PCB板408的前表面形成反射面，反射部件覆蓋在PCB板的前表面上(即覆蓋在反射面上)。PCB板408的前表面位於光源後方,反射部件將由散光部件散射反射的光形成面向光源前方的漫反射。在圖示的實施例中，反射部件為PCB板408前表面上覆蓋的淺色油墨層，較佳的是使用白色油墨層，白色油墨層自身的色彩還起到調節由其漫反射的光的純度的作用。
[0033]散射部件安裝在導光板407上，散射部件位於導光板407的後表面上，散射部件將由反射部件漫反射至導光板407上的光散射至導光板內。在圖示的實施例中，散射部件是形成在導光板後表面上的條紋504和細麻紋506。條紋504和細麻紋506都形成在導光板407的後表面上。
[0034]圖6揭示了採用本發明的背光均勻性的調節組件的車載電子鐘的光線傳播示意圖。在圖6中示出的部件包括:步進電機410、PCB板408、光源411、導光板407和標度盤406。與圖3相類似，在圖6中標度盤406的可見區域同樣沿其半徑方向可進一步分為三個區域:無背光區域601、數字背光區域602和刻度背光區域603。同樣與圖2相對應，數字背光區域602是對應數字的區域、刻度背光區域603是對應刻度線的區域、無背光區域601是對應數字以內，靠近圓心部分的區域。如圖6所示，光源411以一定的角度發射光，在光源411是LED的情況下，光源的發光角度同樣是90°。
[0035]參考圖6，光源(LED)發出的光首先照射到導光板407中的散射部件，即球冠面上。由於每一個光源都對準一個球冠面，因此球冠面會把幾乎光源發出的所有光都反射。經球冠面反射的光被反射到反射面，即PCB板408的前表面上。經由球冠面再次反射到反射面的路徑可以例如圖6中的1、2、3、4、5或者1、6、7。PCB板408的前表面上塗覆有白色油墨層作為反射部件。使用白色油墨層的作用一方面將球冠面反射的光再做一次反射，形成面向前方的漫發射，另一方面白色油墨層起到對光線顏色調節的作用，依靠其自身顏色對光線顏色的純度進行調節。經由反射部件再次反射的光照射到導光板407的後表面上，由散射部件進行散射。散射部件是形成在導光板407的後表面上的條紋504和細麻紋506。散射部件對光再次進行散射後進入到導光板407，最終透過導光板407形成對標度盤406的背光照射。需要說明的是，圖6所示的傳播路徑僅僅是一種示例，實際的光線傳播路徑有很多，但與圖3所示的現有技術中的光線傳播路徑不同的是，圖6所示的示例中幾乎所有的光線傳播路徑都會經歷球冠面反射、白色油墨進行顏色純度調節及漫發射、條紋或細麻紋散射、導光板透射的過程，因此各個傳播路徑中光的損耗接近，使得最終形成的背光的亮度接近，達到均勻背光的效果。
[0036]此外，標度盤406上的圖案，包括數字和刻度線以絲印方式被印刷，並且圖案是以疏密不同的網點的方式被絲印。在一個實施例中，疏密不同的網點以30線?80線的方式被絲印。在一個實施例中，以標度盤最暗處為基準，按明暗程度不同來安排不同深淺的網點，印刷後即可得到均勻一致的標度盤。在實施時，可以30線?80線為準製作O?100%漸變的模板若干，在開啟燈光情況下逐步調節背光的明暗。根據刻度線粗細、位置布置的不同，使用網點比例由疏到密、網點線數由大到小不同的調模板系統來快捷準確的調節標度盤背光均勻性。
[0037]綜合上述的散光部件、反射部件、散射部件，結合疏密不同的網點絲印，就能達到背光亮度均勻的目的。
[0038]雖然上述的圖4?圖6是結合車載電子鐘來描述本發明的背光均勻性的調節組件的，但本領域的技術人員需要了解，該背光均勻性的調節組件不被上述結合車載電子鐘的實施例所限制，該背光均勻性的調節組件還可以應用在其他的需要提供背光照明的領域，該背光均勻性的調節組件應當被如下定義:
[0039]一種背光均勻性的調節組件，包括:
[0040]散光部件，安裝在光源的正前方，散光部件將光源發射的光散射反射至位於光源後方的反射面上；
[0041]反射部件，覆蓋在所述位於光源後方的反射面上，所述反射部件將由散光部件散射反射的光形成面向光源前方的漫反射；
[0042]散射部件，安裝在透光部件上，所述透光部件位於光源的前方，所述散射部件位於透光部件的後表面上，散射部件將由反射部件漫反射至透光部件上的光散射至透光部件內。
[0043]光源安裝在PCB板的前側，反射部件是覆蓋在PCB板前表面上的淺色油墨層。淺色油墨層調節由其漫反射的光的純度。通常所使用的淺色油墨是白色油墨，如果需要提供其他色澤的背光，可以使用其他的淺色油墨，比如淺黃色、淺藍色等，但考慮到反射要求，油墨的色彩是淺色的。
[0044]透光部件通常是導光板，散光部件安裝在導光板上，散光部件與光源對齊。散光部件的一種成形方式是:導光板的前表面向內形成球冠狀面，該球冠狀面形成散光部件。散射部件是形成在導光板後表面上的條紋和細麻紋。
[0045]本發明的背光均勻性的調節組件將點光源發出的光轉換成面光源，將面光源作為背光光源以使得背光更加均勻，本發明進一步利用散射部件和疏密不均的網點來對亮度進行調節，使得背光的亮度在整個面上均勻。
[0046]上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現或使用本發明的，熟悉本領域的人員可在不脫離本發明的發明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發明的保護範圍並不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創新性特徵的最大範圍。
【權利要求】
1.一種背光均勻性的調節組件，其特徵在於，包括: 散光部件，安裝在光源的正前方，散光部件將光源發射的光散射反射至位於光源後方的反射面上； 反射部件，覆蓋在所述位於光源後方的反射面上，所述反射部件將由散光部件散射反射的光形成面向光源前方的漫反射； 散射部件，安裝在透光部件上，所述透光部件位於光源的前方，所述散射部件位於透光部件的後表面上，所述散射部件將由反射部件漫反射至透光部件上的光散射至透光部件內。
2.如權利要求1所述的背光均勻性的調節組件，其特徵在於，所述的散光部件包括由透光部件前表面向內形成的球冠狀面，所述球冠狀面與光源對齊。
3.如權利要求1所述的背光均勻性的調節組件，其特徵在於，所述的散射部件包括形成在透光部件後表面上的條紋和/或細麻紋。
4.如權利要求1所述的背光均勻性的調節組件，其特徵在於，所述光源安裝在PCB板前側。
5.如權利要求1所述的背光均勻性的調節組件，其特徵在於，所述反射部件由覆蓋PCB板前表面的淺色油墨層形成。
6.如權利要求1-5中任一所述的背光均勻性的調節組件，其特徵在於，所述透光部件是導光板。
7.一種調節車載標度盤背光均勻性的調節組件，所述車載標度盤包括:前側安裝有光源的PCB板、位於PCB板前方的導光板、位於導光板前方的標度盤,所述標度盤上以絲印方式印有圖案；其特徵在於，所述調節組件包括: 散光部件，安裝在導光板上，散光部件位於光源的正前方，散光部件將光源發射的光散射反射至位於光源後方的反射面上； 反射部件，覆蓋在PCB板的前表面上，PCB板的前表面位於光源後方，所述反射部件將由散光部件散射反射的光形成面向光源前方的漫反射； 散射部件，安裝在導光板上，所述散射部件位於導光板的後表面上，所述散射部件將由反射部件漫反射至導光板上的光散射至導光板內；所述標度盤上的圖案以疏密不同的網點的方式被絲印。
8.如權利要求7所述的調節車載標度盤背光均勻性的調節組件，其特徵在於，所述光源是LED，所述反射部件是覆蓋在PCB板前表面上的白色油墨層，所述白色油墨層調節由其漫反射的光的純度。
9.如權利要求7所述的調節車載標度盤背光均勻性的調節組件，其特徵在於， 所述散光部件包括由導光板前表面向內形成的球冠狀面，所述球冠狀面與所述LED對齊；所述散射部件包括形成在導光板後表面上的條紋和/或細麻紋。
10.如權利要求7所述的調節車載標度盤背光均勻性的調節組件，其特徵在於，所述疏密不同的網點以30線?80線的方式被絲印。
【文檔編號】F21S8/00GK104315420SQ201410609160
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月3日 優先權日:2014年11月3日
【發明者】袁軍傑, 盧抗抗, 祝建波 申請人:上海大眾汽車有限公司