CN111948847A - 车用功能显示器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

车用功能显示器及其制造方法，显示器包括显示板、外壳以及电路板组件，电路板组件包括发光源，外壳形成安装腔，电路板组件位于安装腔内，采用显示板作为光显示器件，显示板包括透光部和遮光部，透光部形成显示字符，透光部的上表面或下表面设置遮光层，遮光层形成遮光部，遮光部阻挡发光源发出的光通过显示板，透光部与隔光结构共同作用使发光源不发光或发光未达到预设强度时显示字符不显示的光效果，同时能够降低生产成本。

Description

车用功能显示器及其制造方法

【技术领域】

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种车用功能显示器及其制造方法。

【背景技术】

车用功能显示器主要用于显示空调系统的相应功能，车用功能显示器主要包括发光源和显示板，显示板上设置透光部，透光部一般包括显示字符，发光源发出的光通过显示字符在显示器表面呈现出相应的光效果，从而指示出车辆运行的实时工作状态。通常采用液晶屏或模内注塑的方法使显示器实现发光源不发光时显示字符不可见的视觉效果，但液晶屏和模内注塑工艺的成本较高。如何在保证发光源不发光或发光未达到预设强度时显示字符不可见的同时降低生产成本，是本领域技术人员面临的一个技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种车用功能显示器及其制造方法，能够在保证发光源不发光或发光未到达预设强度时显示字符不可见的同时降低生产成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种车用功能显示器，所述车用功能显示器包括显示板、外壳以及电路板组件，所述外壳包括基座和后盖，所述基座与所述后盖密封连接并形成安装腔，所述显示板与所述基座固定连接，所述电路板组件包括发光源，定义所述显示板背离所述基座的方向为上，所述显示板朝向所述基座的方向为下，所述显示板包括透光部和遮光部，所述电路板位于所述安装腔，所述透光部形成显示字符，所述遮光部阻挡所述发光源发出的光透过所述显示板，所述基板的下表面或上表面设置有遮挡层，所述遮挡层在所述显示字符以外的位置形成遮光部，在所述发光源不发光或者所述发光源发光不能达到预定强度时，所述遮挡层使得所述显示字符不显示。

一种车用功能显示器的制造方法，所述车用功能显示器包括显示板，所述基板为所述显示板的主体部分，所述显示板的制造方法包括以下步骤，

S10、选择合适的基板；

S11、在所述基板的下表面雕刻或丝印出透光部；

S12、在所述透光部的下表面或所述基板的上表面设置遮光层；

其中，所述透光部包括显示字符，在所述基板的下表面雕刻或丝印出透光部，包括在所述基板的下表面雕刻出显示字符，并在所述显示字符处或所属基板下表面涂覆黑色透光油墨形成透光层，或在所述基板的下表面采用黑色透光油墨丝印出显示字符，同时形成所述透光层以及透光部；

在所述透光部的下表面或所述基座的上表面设置遮光层，包括在除所述显示字符的其他位置丝印黑色不透光油墨层，或在所述基板的上表面设置滤光装置；所述透光层能够保证所述显示字符在发光源发光时显示光效果，所述遮光层能够保证在所述发光源不发光或所述发光源发出的光未达到预设强度时，所述显示字符不可见。

本发明提供的车用功能显示器及其制造方法，显示器包括显示板和电路板组件，电路板组件包括发光源，显示板作为功能显示部分，发光源发出的光通过显示板呈现于显示器表面；显示板包括透光部和遮光部，透光部形成有显示字符，透光部的下表面或上表面设置遮挡层，遮挡层形成遮光部，遮光部阻挡发光源发出的光通过显示板，透光部与隔光结构共同作用使发光源不发光或发光未达到预设强度时显示字符不显示的黑屏效果，同时能够降低生产成本。

【附图说明】

图1是本发明提供的车用功能显示器的一个视角的主视等轴侧结构示意图；

图2是图1中车用功能显示器的一个分解结构示意图；

图3是图1中车用功能显示器的一种剖面结构示意图；

图4是图2中基座的一个视角的俯视结构示意图；

图5是图2中基座的一个视角的俯视等轴侧结构示意图；

图6是图2中基座的一个视角的主视结构示意图；

图7是图2中后盖的一个视角的俯视结构示意图；

图8是图2中后盖的一个视角的主视结构示意图；

图9是图2中电路板组件的一个视角的主视结构示意图；

图10是本发明提供的第二种隔光结构的一个视角的等轴侧结构示意图；

图11是图2中标识板的一个视角的主视结构示意图；

图12是图2中标识板的各层分解示意图；

图13是标识板的制造方法的流程示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

在车辆技术领域，车用功能显示器主要用于功能的输入和状态显示。车用功能显示器一般包括显示板、外壳以及电路板组件，显示板能够在功能运行时呈现出相应的光效果；外壳包括基座和后盖，基座和后盖固定连接形成安装腔，电路板位于该安装腔内；电路板组件包括电路板、发光源、插针等，发光源和插针等电子元器件与电路板固定并与电路板电连接。外壳形成为车用功能显示器的整体外观，外壳能够对安装腔内的电路板组件起到一定的保护作用，电路板组件能够用于车用功能显示器的功能输入以及信号转换。下面结合具体实施例，对本发明提供的车用功能显示器进行详细介绍。

结合参见图1至图3，图1至图3为本发明提供的车用功能显示器的具体结构示意图。本实施例中，车用功能显示器的显示板为标识板。定义标识板朝向外壳的方向为下，标识板朝向安装腔的方向为内。本实施例中，车用功能显示器100包括标识板1、导光板5、基座2、电路板组件4以及后盖3。导光板5设置于标识板1和基座2之间，标识板1覆盖于导光板5，导光板5与基座2一体成形或固定连接，标识板1主要用于车用空调系统功能状态的光显示，导光板5能够使发光源发出的光均匀出射，基座2能够为标识板1和导光板5提供支撑，基座2与后盖3卡接并形成安装腔，电路板组件4安装于该安装腔内，基座2或安装腔内还设置有隔光结构6，本实施例中的隔光结构6可以与基座2一体成形，也可以单独设置。

结合参见图4至图9，图4至图9为本实施例提供的车用功能显示器各元件的具体结构示意图。基座2包括相对设置的第一侧壁28和相对设置的第二侧壁29、隔板20、隔光部21、连接孔22、卡接孔23、导向槽24、卡扣25、连接筋26以及台阶部27。隔板20与隔光部21组成为隔光结构6，隔板20与相对设置的第一侧壁28一体成形，隔板20将基座2的内腔沿基座2的纵向分隔为多个独立的空间，每个空间与预设的发光源对应，每个空间与标识板1的显示字符对应，从而减小标识板1表面显示字符之间窜光现象发生的概率。隔光部21沿基座2第一侧壁28的内周面，隔光部21与基座2和隔板21均一体成形，隔光部21沿基座2的第一侧壁28和隔板20的连接处均匀分布，能够沿第一侧壁28的内周面对外界透入的光起到一定的遮挡作用，从而提高标识板1的在发光源不发光或发光源发光未达到预设强度时显示字符不可见的黑屏效果；本实施例中，隔光部21沿隔板20对称设置，呈分散的方形凹槽结构，隔光部21、第一侧壁28以及隔板20共同形成迷宫结构，以保证更好的隔光效果；连接孔22位于第一侧壁28并靠近基座2的下方，卡接孔23位于相邻的连接孔22之间，导向槽24位于第二侧壁29的内表面，连接孔22、卡接孔23以及导向槽24能够用于基座2和后盖3的连接和/或限位；基座2的第二侧壁29的外周面还设置有卡扣25和连接筋26，主要用于车用功能显示器100与空调系统的固定连接；沿基座2的第一侧壁28的内表面周向设置有台阶部27，台阶部27的高度低于基座2的第一侧壁28的高度，台阶部27的高度与隔板20的高度相同，隔光部21的高度低于台阶部27的高度，导光板5和标识板1可放置于台阶部27，台阶部27沿导光板5的周向对其进行支撑，隔板20沿导光板5的下表面对其进行支撑，台阶部27和隔板20共同为导光板5提供支撑平台。

后盖3包括连接口30、加强筋31、凸起部32、卡接肋33以及导向筋34，连接口30设置于后盖3的下表面，用于电路板4与外界的电连接和/或信号连接；加强筋31设置于后盖3的侧壁，用于增强后盖3侧壁的机械强度；凸起部32和导向筋34设置于后盖3的外周面，卡接肋33位于凸起部32的两侧，基座2与后盖3密封安装，基座2的内周面与后盖3的外周面相接触，凸起部32穿过连接孔2，卡接肋33穿过卡接孔23，导向筋34与导向槽24活动连接，基座2与后盖3卡接，导向筋34可沿导向槽24上下移动，基座2可沿后盖3的外周面上下移动。

电路板组件4包括电路板40、插针41以及发光源42等，插针41与发光源42与电路板40不同侧固定，插针41和发光源42均与电路板40电连接，插针41穿过连接口30与外界电源和/或信号源相连接，通过外部操作控制发光源42发光或熄灭，不同发光源42发出的光通过隔板20隔离，并通过导光板5和标识板1呈现于车用功能显示器100表面。

发光源42发出的光穿过安装腔到达导光板5，并在导光板5中产生折射和漫反射，通过导光板5的光亮度均匀，有利于避免光过度集中而影响标识板1的光显示效果。当然，导光板5可以与基座2设计为一体的结构，导光板5为标识板1提供支撑。也可以不设置导光板结构，在标识板1的透光层加入散光剂同样能够实现使光线均匀传播的目的。

本实施例中，隔光结构6包括隔光部21，隔光部21设置于基座2和隔板20的连接处，与基座2和隔板20一体成形，隔光部21为多个环形凹槽结构相互配合形成，用以隔离外界光源，降低外界光源对显示字符的光显示效果的影响；隔光部21沿基座2的内周面对外界光源进行隔光，从而更好地实现发光源42不发光或发光未达到预设强度时，安装腔内的黑暗环境，在发光源发光时，又可以降低标识板1表面的窜光现象发生的概率，有利于呈现更好的光显示效果。

当然，也可以单独设置隔光结构来达到遮光效果。结合参见图3和图10所示，隔光结构6包括隔板20和隔光件60，隔板20与第一种具体实施例中的结构和作用类似，此处不再赘述。隔光件60为独立的可拆卸结构，采用不透光材料制成，隔光件60设置于基座2与电路板4之间，沿电路板4的外周面与基座2的内周面相抵接，以阻止外界的光源通过连接间隙进入安装腔，减少安装腔内的漏光，进而影响标识板1在发光源42不发光时的黑屏效果。隔光件60为环形结构，包括安装槽61，隔光件60通过安装槽61与后盖3相抵接，通过基座2与后盖3的对压实现隔光件60的固定。基座2与后盖3相连接时，隔光件60分别与基座2的内周面和后盖3的外周面相抵接，这种安装方式，有利于在外壳密封时，减少外界光通过连接间隙进入安装腔的概率，从而提高标识板1的黑屏效果。隔光结构的设计能够有效降低标识板的显示字符误显示的概率。

除了对隔光结构的设计，本发明还提供了一种标识板，隔光结构与标识板相互配合，共同实现发光源不发光或发光未达到预设强度时显示字符不可见的黑屏效果，同时发光源发光时显示对应的字符。具体参见图11至图13，图11至图13分别是本发明提供的第一种车用功能显示器的标识板结构示意图及其制造方法的流程示意图。本实施例中，选择透明的PC板作为标识板1的基板，基板作为标识板1的主体部分，需要具有透光性能和一定的机械强度，透明的PC板能够允许发光源42发出的光通过并呈现于标识板1表面。标识板1包括透光部10和遮光部11，本实施例中，透光部10形成为显示字符，能够允许发光源42发出的光通过，遮光部11不允许光通过，从而使得在发光源42发光时，仅在标识板1的显示字符处呈现出相应的光效果，透光部10的下表面丝印黑色透光油墨层，遮光部11的下表面丝印黑色不透光油墨层，这样，由于透光部10的下表面丝印黑色透光油墨层，使得标识板1在发光源42不发光或发光未达到预设强度时呈现出显示字符不可见的黑屏效果。标识板1的制作过程如下：选取透明的PC板作为基板，在基板的下表面采用黑色透光油墨丝印出显示字符形成透光部10或在基板的下表面雕刻出显示字符并在显示字符位置涂覆黑色透光油墨层，在除显示字符的其他位置丝印黑色不透光油墨层形成遮光部11。在标识板1朝向基座2的表面设置连接层，连接层主要用于标识板1与导光板5之间的连接。本实施例中，采用M3 468粘胶作为连接层，连接层连接基座2和标识板1的同时还能够对油墨层形成保护，有利于延长标识板1的使用寿命。

具体参见图13。本发明提供的标识板1由上至下依次包括A、B、C、D四层，A为基板，B为透光层、C为遮光层，D为连接层，本实施例中，透光层B采用黑色透光油墨，遮光层采用黑色不透光油墨，采用黑色透光油墨将显示字符丝印于基板。具体制造方法的步骤包括：

S10、选择合适的基板；

基板构成为标识板1的主体部分。因此，首先需要选择合适的基材作为基板。由于标识板表面只需显示字符处呈现光效果即可，板需要具有一定的透光性能，除显示字符以外的其他位置不可以有光透过。因此，除显示字符以外的位置都需要进行遮光处理。选择透明的PC板作为基板，透明的PC板能够进行光传输。PC板具有一定的厚度和硬度，便于进行显示字符的雕刻或丝印，基板的厚度范围为0.35～0.38mm。

S11、在基板的下表面雕刻或丝印出透光部；

基板选择好之后，在基板的背面通过雕刻或丝印的方式呈现出显示字符。在基板的下表面雕刻或丝印出透光部，包括在基板的下表面雕刻出显示字符并在显示字符的位置涂覆黑色透光油墨层或在基板的下表面采用黑色透光油墨丝印出显示字符，从而使得在发光源正常发光时，透光部10有光透过，对应的显示字符呈现光效果。不同的控制功能对应不同的显示字符，显示字符呈现的光效果能够使车用空调系统的运行状态更为直观

黑色透光油墨层的厚度范围为20～30um。黑色透光油墨层能够允许光线通过，但其本身为黑色，发光源不发光时，安装腔内无光或者光线较暗时，从车用功能显示器100上方看向标识板，标识板1为黑色，显示字符不可见。这种方式能够简化生产工艺，在保证发光源不发光或发光未达到预设强度时显示字符不可见的同时降低成本。

S12、在透光部的下表面或标识板的上表面设置遮光层；

遮光层可采用隔光材料或黑色不透光油墨，在基板的上表面或下表面设置遮光层包括在基板的上表面设置滤光装置或在基板的下表面除显示字符的位置丝印黑色不透光油墨层，形成遮光部11。滤光装置和黑色不透光油墨层用于标识板1遮光部的隔光，黑色不透光油墨层的厚度范围为20～30um，滤光装置可采用黑色透光板，厚度为1.5～2mm，滤光装置与标识板1相对固定连接，滤光装置或黑色不透光油墨层能够对发光源发出的光进行过滤，保证标识板1除显示字符以外的位置没有光通过，而黑色透光油墨层能够保证显示字符处有光通过，，从而使发光源发出的光只能沿显示字符的位置传播，保证光显示的可靠性和准确性。滤光装置设置于标识板1的表面，还能够对标识板起到一定的保护作用。

当然，遮光层采用的是在基板的上表面设置滤光装置的方式时，S11与S12的顺序是可以对调的，即也可以先在基板上表面设置滤光装置，然后在基板下表面采用黑色透光油墨丝印出显示字符；遮光部11采用黑色不透光油墨丝印的方式时，S11与S12的顺序不可以更改。

选择黑色透光油墨和黑色不透光油墨的逐层丝印能够更好地实现在发光源不发光或发光强度未达到预设强度时，标识板1的表面除显示字符外的黑屏效果。

为方便标识板与基座的连接，在标识板制作完成后，黑色油墨层的下表面覆盖连接层。本实施例中，连接层采用M3 468粘胶，在标识板1的下表面覆盖M3 468粘胶，标识板未与基座连接时，M3 468粘胶有利于保护标识板的油墨层，避免油墨层的脱落和刮擦，使标识板能够正常显示，同时能够连接标识板和基座，连接方式简单可靠，有利于提高标识板的通用性。当然，也可以采用卡接或其它机械连接方式将标识板与基座连接，此处，不再一一列举。

为保证显示字符显示出的光亮度均匀，在基座与标识板之间设置导光板5，导光板5能够对标识板起到一定的支撑作用。导光板可选用磨砂材料或在透明材料中加入散光粉，从而改变光路的传播，增加光的折射和散射次数，保证光线在车用功能显示器表面出射时亮度均匀。导光板与基座一体成形或固定装配。导光板也可以设置于电路板组件4与基座2之间，发光源42发出的光首先经过导光板5的散射作用形成均匀的光线，之后沿安装腔传输到标识板1的表面，通过显示字符呈现。

采用本发明提供的制造方法，能够保证标识板的显示字符在发光源发光时呈现出良好的光效果，在发光源不发光时显示字符不可见，显示字符的显示效果清晰准确，有利于提高用户体验度，且工艺简单，成本较低。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种车用功能显示器，所述车用功能显示器包括显示板、外壳以及电路板组件，所述外壳包括基座和后盖，所述基座与所述后盖密封连接并形成安装腔，所述显示板与所述基座固定连接，所述电路板组件包括发光源，定义所述显示板背离所述基座的方向为上，所述显示板朝向所述基座的方向为下，其特征在于，所述显示板包括透光部和遮光部，所述电路板组件位于所述安装腔，所述透光部形成显示字符，所述遮光部阻挡所述发光源发出的光透过所述显示板，所述基板的下表面或上表面设置有遮挡层，所述遮挡层在所述显示字符以外的位置形成遮光部，在所述发光源不发光或者所述发光源发光不能达到预定强度时，所述遮挡层使得所述显示字符不显示。

2.根据权利要求1所述的车用功能显示器，其特征在于：所述遮挡层包括黑色不透光油墨层和滤光装置，所述黑色不透光油墨层丝印于所述透光部的下表面，或所述滤光装置设置于所述基板的上表面。

3.根据权利要求1或2所述的车用功能显示器，其特征在于：所述车用功能显示器还包括隔光结构，所述隔光结构能够阻挡外界的光透入所述安装腔，所述隔光结构与所述基座一体成形，所述隔光结构包括隔板和隔光部，所述隔光部沿所述隔板对称设置，所述基座包括相对设置的第一侧壁和相对设置的第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁一体成形，所述隔板设置于所述相对设置的第一侧壁之间并与所述第一侧壁一体成形，所述隔光部沿所述第一侧壁与所述隔板的连接处均匀分布。

4.根据权利要求1或2所述的车用功能显示器，其特征在于：所述车用功能显示器还包括隔光结构，所述隔光结构能够阻挡外界的光透入所述安装腔，所述隔光结构包括隔板和隔光件，所述基座包括相对设置的第一侧壁和相对设置的第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁一体成形，所述隔板设置于所述相对设置的第一侧壁之间并与所述第一侧壁一体成形，所述隔光件为环形结构，所述隔光件包括安装槽，所述隔光件通过所述安装槽与所述后盖沿周向相连接，所述基座与所述后盖固定连接，所述隔光件通过所述基座与所述后盖固定于所述安装腔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的车用功能显示器，其特征在于：所述显示板包括基板，所述基板为透光材料，在所述基板的下表面设置透光层，所述透光层包括黑色透光油墨层，在所述基板的下表面雕刻出显示字符，并在所述显示字符的位置涂覆黑色透光油墨层或在所述基板的下表面采用黑色透光油墨丝印出显示字符。

6.根据权利要求5所述的车用功能显示器，其特征在于：所述车用功能显示器还包括导光板，所述导光板设置于所述显示板与所述基座之间，所述导光板与所述基座一体成形或相对固定连接。

7.根据权利要求6所述的车用功能显示器，其特征在于：在所述油墨层的下表面覆盖连接层，所述显示板通过所述连接层与所述基座相连接。

8.一种车用功能显示器的制造方法，所述车用功能显示器包括显示板，所述基板为所述显示板的主体部分，其特征在于：所述显示板的制造方法包括以下步骤，

S10、选择合适的基板；

S11、在所述基板的下表面雕刻或丝印出透光部；

S12、在所述透光部的下表面或所述基板的上表面设置遮光层；

其中，所述透光部包括显示字符，在所述基板的下表面雕刻或丝印出透光部，包括在所述基板的下表面雕刻出显示字符，并在所述显示字符处或所属基板下表面涂覆黑色透光油墨形成透光层，或在所述基板的下表面采用黑色透光油墨丝印出显示字符，同时形成所述透光层以及透光部；

在所述透光部的下表面或所述基座的上表面设置遮光层，包括在除所述显示字符的其他位置丝印黑色不透光油墨层，或在所述基板的上表面设置滤光装置；所述透光层能够保证所述显示字符在发光源发光时显示光效果，所述遮光层能够保证在所述发光源不发光或所述发光源发出的光未达到预设强度时，所述显示字符不可见。

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