用于显示器的基于光导的空正面，相关的方法以及交通工具内部系统技术方案

本文揭示了用于显示器的空正面制品的实施方式。空正面制品包括覆盖结构，所述覆盖结构具有：内表面，与内表面相对的外表面，位于内表面与外表面之间的玻璃层，以及位于覆盖结构的内表面与玻璃层之间的透光墨或颜料的第一层。空正面制品还包括光导层，所述光导层具有：内表面以及面朝覆盖结构的内表面的外表面。光提取层位于光导层的内表面和外表面中的至少一个上。

Empty front based on light guide for display, related methods and internal system of vehicle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于显示器的基于光导的空正面，相关的方法以及交通工具内部系统相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119，要求2017年9月13日提交的美国临时申请系列第62/557,987号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
本公开内容涉及用于显示器的基于光导的空正面(deadfront)制品，更具体地，涉及包含用于显示器的基于光导的空正面制品的交通工具内部系统及其形成方法。
技术介绍
在涉及显示器的各种应用中，希望显示器表面或者功能表面具有空正面外观。通常来说，空正面外观是对显示器或功能表面进行隐藏的一种方式，从而使得在显示区域与非显示区域之间或者在制品的空正面区域与非空正面区域或其他表面之间具有无缝过渡。例如，在具有玻璃或塑料覆盖表面的典型显示器中，即使当显示器关闭时，仍然可以看到显示器的边缘(或者从显示区域到非显示区域的过渡)。但是，从美观角度或者设计角度来说，通常希望具有空正面外观，从而使得当显示器关闭时，显示区域和非显示区域看起来相互不可区分，并且覆盖表面呈现统一外观。希望空正面外观的一种应用是汽车内部，包括交通工具内的显示器或者触摸界面，以及消费者移动电子产品或家用电子产品(包括移动装置和家用电器)中的其他应用。但是难以同时实现良好的空正面外观以及当显示器打开时的高质量显示。
技术实现思路
本公开内容的一个实施方式涉及用于显示器的空正面制品。空正面制品包括覆盖结构。覆盖结构包括：内表面，与内表面相对的外表面，位于内表面与外表面之间的玻璃层，以及位于覆盖结构的内表面与玻璃层之间的透光墨或颜料的第一层。空正面制品包括光导层，其包括内表面以及面朝覆盖结构的内表面的外表面。空正面制品包括位于光导层的内表面和外表面中的至少一个上的光提取层。本公开内容的另一个实施方式涉及交通工具内部系统。交通工具内部系统包括：覆盖玻璃层，位于覆盖玻璃层下方的玻璃光导层，以及位于玻璃光导层的表面上的光提取层。光提取层形成对应于显示器图形的图案。交通工具内部系统包括光学耦合到玻璃光导层的第一光源，从而使得来自第一光源的光在玻璃光导层内经由总内反射传播。当激活第一光源时，玻璃光导层中的光通过光提取层以显示器图形的形状进行提取，其是穿过覆盖玻璃层可见的。本公开内容的另一个实施方式涉及形成用于显示器的弯曲空正面的方法。方法包括在具有弯曲表面的支撑体上支撑空正面制品。空正面制品包括：覆盖玻璃层，位于覆盖玻璃层下方的光导层，以及位于光导层的表面上的光提取层。光提取层形成对应于显示器图形的图案。方法包括当通过支撑体进行支撑时，向空正面制品施加作用力导致空正面制品弯曲，从而使得空正面制品符合支撑体的弯曲表面的弯曲形状。在施加作用力的过程中，空正面制品的最大温度小于覆盖玻璃层的玻璃转化温度。在以下的详细描述中提出了本文的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的各种实施方式而被认识。要理解的是，上面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解权利要求书的性质和特点的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。附图说明图1是具有交通工具内部系统的交通工具内部的透视图，其采用根据本文所讨论的一个或多个实施方式的空正面制品。图2显示根据示例性实施方式的显示器关闭情况下的具有空正面的显示器。图3显示根据示例性实施方式的显示器打开情况下的图2的具有空正面的显示器。图4是根据示例性实施方式的采用光导的用于显示器的空正面制品的横截面侧视图。图5显示根据示例性实施方式的装配有不同颜色光源的采用图4的基于光导的空正面制品的显示器。图6是根据示例性实施方式的用于显示器的弯曲玻璃空正面制品的侧视图。图7是根据示例性实施方式，图6的空正面制品在形成弯曲之前的玻璃层的正视透视图。图8显示根据示例性实施方式的形状符合弯曲显示器框架的弯曲玻璃空正面制品。图9显示根据示例性实施方式将玻璃空正面制品冷成形为弯曲形状的工艺。图10显示根据示例性实施方式用于形成采用弯曲玻璃层的弯曲玻璃空正面制品的工艺。具体实施方式大致参见附图，交通工具内部系统可以包括设计成透明的各种不同的弯曲表面(例如，弯曲显示器表面)，以及本公开内容提供了从玻璃材料形成这些弯曲表面的制品和方法。相比于常见于交通工具内部的典型塑料弯曲面板，从玻璃材料形成弯曲的交通工具表面可以提供许多优点。例如，对于许多弯曲覆盖材料应用(例如，显示器应用和触摸屏应用)，通常认为玻璃相比于塑料覆盖材料提供了强化的功能和用户体验。此外，认为在许多应用中，希望装配具有空正面结构的显示器，特别是用于交通工具内部系统的显示器。总的来说，空正面是这样一种结构，其用于显示器中，当显示器关闭时，阻挡了显示器组件、图标或图形等的可见性，但是当显示器打开时，允许容易地观察到显示器组件。此外，显示器或者其他玻璃交通工具系统组件上的空正面层可以用于使得玻璃组件的颜色或图案与相邻的非玻璃组件相匹配，从而消除对于从玻璃制品到非玻璃制品的过渡的可见性。例如，具有木纹图案或皮革图案的玻璃空正面的显示器可以用于使得显示器的外观与其中安装了显示器的交通工具内部系统的周遭木制或皮革组件(例如，木制或皮革仪表盘)相匹配。在具体实施方式中，本公开内容涉及采用冷成形或冷弯曲工艺来形成用于显示器的基于弯曲玻璃的空正面制品。如本文所述，所提供的基于弯曲玻璃的空正面制品及其制造工艺避免了典型的玻璃热成形工艺中的缺陷。例如，相对于本文所讨论的冷弯曲工艺，热成形工艺是高耗能的，并且增加了形成弯曲玻璃组件的成本。此外，热成形工艺通常使得玻璃涂层(例如，空正面墨或颜料层)的施涂更加困难。例如，许多墨或颜料材料无法在热成形工艺之前施涂到玻璃材料的平坦片材，因为墨或颜料材料通常无法经受住热成形工艺的高温。此外，在热弯曲之后向弯曲的玻璃制品的表面施涂墨或颜料材料明显比向平坦玻璃制品进行施涂更为困难。图1显示根据示例性实施方式的交通工具内部10，其包括3个不同的交通工具内部系统100、200、300。交通工具内部系统100包括具有弯曲表面120的中心控制台底座110，其包括显示器，显示为弯曲显示器130。交通工具内部系统200包括具有弯曲表面220的仪表盘底座210，其包括显示器，显示为弯曲显示器230。仪表盘底座210通常包括还可以包含弯曲显示器的仪表面板215。交通工具内部系统300包括具有弯曲表面320和显示器(显示为弯曲显示器330)的仪表盘方向盘底座310。在一个或多个实施方式中，交通工具内部系统可以包括底座，所述底座包括扶手、支柱、座椅靠背、地板、头枕、门板或包括弯曲表面的交通工具内部的任何部分。本文所述的空正面制品的实施方式可以用于任意或全部的交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于显示器的空正面制品，其包括：/n覆盖结构，其包括：/n内表面；/n与内表面相对的外表面；/n位于内表面与外表面之间的玻璃层；和/n位于覆盖结构的内表面与玻璃层之间的透光墨或颜料的第一层；/n光导层，其包括：/n内表面；和/n面朝覆盖结构的内表面的外表面；以及/n位于光导层的内表面和外表面中的至少一个上的光提取层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170913 US 62/557,9871.一种用于显示器的空正面制品，其包括：
覆盖结构，其包括：
内表面；
与内表面相对的外表面；
位于内表面与外表面之间的玻璃层；和
位于覆盖结构的内表面与玻璃层之间的透光墨或颜料的第一层；
光导层，其包括：
内表面；和
面朝覆盖结构的内表面的外表面；以及
位于光导层的内表面和外表面中的至少一个上的光提取层。


2.如权利要求1所述的空正面制品，其中，光提取层形成对应于显示器图形的图案。


3.如权利要求1或2所述的空正面制品，其中，光提取层由具有不透明性的墨材料形成，其中，墨材料的不透明度小于与穿过覆盖结构层的光的透过率相关的阈值。


4.如权利要求3所述的空正面制品，其中，穿过覆盖结构的光的透过率大于90％，以及光提取层的墨材料的不透明度小于10％。


5.如权利要求3所述的空正面制品，其中，穿过覆盖结构的光的透过率是约90％，以及光提取层的墨材料的不透明度是约10％。


6.如权利要求3所述的空正面制品，其中，覆盖结构的透射率是20％至40％，以及光提取层的墨材料的不透明度小于75％。


7.如权利要求3所述的空正面制品，其中，穿过覆盖结构的光的透过率是约30％，以及光提取层的墨材料的不透明度是约75％。


8.如权利要求3所述的空正面制品，其中，墨材料是平均厚度为0.05μm至500μm的白色墨材料。


9.如权利要求1-8中任一项所述的空正面制品，其中，覆盖结构的透光水平小于50％，从而使得当显示器的光源未激活时，所述透光墨或颜料的第一层从覆盖结构的外侧是可见的，并且阻挡了从覆盖结构的外侧对于光提取层的可见性。


10.如权利要求1-9中任一项所述的空正面制品，其中，所述透光墨或颜料的第一层包括以下任意一种：木纹设计、皮纹设计、织物设计、拉丝金属设计、图形设计和徽标。


11.如权利要求1-10中任一项所述的空正面制品，其中，覆盖结构还包括位于所述透光墨或颜料的第一层与光提取层之间的透光墨或颜料的图像强化层。


12.如权利要求1-11中任一项所述的空正面制品，其中，对于波长为400nm至700nm的光，穿过覆盖玻璃层的所有层的总透光水平是5％-10％。


13.如权利要求1-12中任一项所述的空正面制品，其中，覆盖结构的玻璃层在内表面与外表面之间包含0.05mm至2mm的平均厚度。


14.如权利要求1-13中任一项所述的空正面制品，其中，光导层的内表面与外表面之间的平均厚度小于覆盖结构的玻璃层的平均厚度。


15.如权利要求1-14中任一项所述的空正面制品，其中，覆盖结构的玻璃层由强化玻璃材料形成，以及光导层由玻璃材料和聚合物材料中的至少一种形成。


16.如权利要求1-15中任一项所述的空正面制品，其中，覆盖结构是弯曲的，其包括第一曲率半径。


17.如权利要求16所述的空正面制品，其中，所述第一曲率半径是约60mm至约1500mm。


18.如权利要求16或17所述的空正面制品，其中，覆盖结构包括不同于第一曲率半径的第二曲率半径。


19.如权利要求18所述的空正面制品，其中，所述第一曲率半径和所述第二曲率半径具有不同曲率轴。


20.如权利要求16-19中任一项所述的空正面制品，其中，覆盖结构是冷成形至弯曲形状的。


21.如权利要求1-20中任一项所述的空正面制品，其中，覆盖结构的玻璃层的最大厚度小于或等于1.5mm。


22.如权利要求1-21中任一项所述的空正面制品，其中，覆盖结构的玻璃层的最大厚度是0.3mm至0.7mm。


23.如权利要求1-22中任一项所述的空正面制品，其中，覆盖结构具有宽度和长度，其中，宽度范围是约5cm至约250cm，以及长度是约5cm至约250cm。


24.如权利要求1-23中任一项所述的空正面制品，其还包括反射器，所述反射器放置成使得光导层位于反射器与覆盖结构之间。

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【专利技术属性】
技术研发人员：勒书夫乐，米向东，欧阳煦，Y·孙，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US