透光微孔布置結構及其制造方法

專利名稱：透光微孔布置結構及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種透光微孔布置結構及其制造方法，尤指一種加工精度高、產品質 感佳且可在基材上形成可透光且接近不顯露孔洞的效果的透光微孔布置結構及制造方法。
背景技術：
按，目前于一般電子產品的外殼上，除了利用傳統的不同指示燈的明亮與否，而可 分別顯示該電子產品系處于某種狀態下或正執行部份功能，然而，由于此種指示燈結構皆 系裸露于該電子產品的外殼表面，而為使用者所容易隨時看見，因此，若使用者的觀視角度 偏差，且所處環境為高光亮度的場合下，極易因光線折射或反光而造成誤判(當指示燈未 發光卻因外部光線折射或反光而造成使用者誤認為其于明亮狀態)，形成應用上的嚴重缺 失，且該裸露在外的指示燈亦影響該電子產品的整體質感。為此，乃有一種于電子產品的外殼表面設置不同圖文顯示部位的結構，該圖文顯 示部位系由一設于外殼內部的光源體及一覆蓋于外殼表面的透明表覆層(塑膠材質)所組 成，且可利用噴涂或迭(粘)合方式于該透明表覆層的一側表面另結合一不透光層，并于該 不透光層上設有欲顯示圖文的鏤空部位，使該鏤空部位于透明表覆層上可自然形成一透明 的圖文區域，使用時，利用該透明區域可透光的特性，可于光源體導通時形成預設圖文的發 光顯示效果，而于光源體熄滅時，則該發光圖文亦隨之消失，以此達到上述電子產品的功能 顯示或狀態指示效果；因此，由于該圖文區域并無光線折射或反光的特性，因此可有效改善 上述誤認的缺失，同時，該圖文系一體設置于外殼表面上，亦有助于該產品的質感提升；然 而，此種結構由于該透明的圖文區域與覆蓋的不透光層仍有明顯的區隔與對比，且其透明 表覆層(塑膠)的材質本身的耐用性不佳，長久使用后容易產生磨損、脫漆的情形，進而影 響其整體產品的品質及質感。在此之前，另有同業者，嘗試利用蝕刻加工方式于金屬物品的表面或殼體(或電 子產品的外殼或按鍵等)上成型出密集的微小孔洞，且使該微小孔洞排列成預設的圖文形 狀，配合該微小孔洞可供光線通過的特性，期望使其可于內部發光體通電時產生明亮的圖 文顯示效果，藉此，可于相同的基本圖文顯示效果下，進一步提升該產品的整體質感，例如 臺灣專利申請第97200113號、第97101063號及第97200636號等均屬之；然而，由于此種 蝕刻加工的方式，其主要系于一物品或板材的一表面上印刷一隔絕層，于該隔絕層上設有 依預設圖文而密集的細小鏤空孔洞，然后，再將該金屬板材浸泡于具腐蝕性液體內，利用該 腐蝕性液體通過各細小鏤空孔洞向內逐漸侵蝕穿透該金屬鈑材，以在該金屬鈑材上形成密 集排列且貫穿的微小孔洞(即圖文區域)；然而，由于該腐蝕性液體本身的表面張力及滲透 性的限制，該隔絕層上各細小鏤空孔洞的內徑并不宜過小(以材料厚薄及腐蝕性液體的特 性而定，一般多為至少0. 30mm以上，且于侵蝕金屬鈑材的過程中，并不易控制該腐蝕性液 體的擴散(會有逐漸擴散的側腐蝕現象)情形，造成各微小孔洞的另一端(具隔絕層的反 側)會形成內徑擴大的喇叭口形狀，如此一來，較大內徑的孔洞不僅無法在上述發光體熄 滅時，形成接近該金屬鈑材其他部位表面相同視覺感的不顯露隱藏效果，更會因其孔洞較大，明顯降低該圖文區域的結構強度(結構強度不足容易產生塌陷變形)，且較難成就輪廓 細致的圖文布置；再者，由于每一孔洞的蝕刻程度較難精確控制到完全一致，將導致孔洞大 小無法均一，因此，利用此種蝕刻方式所加工的鈑材或基材，不僅各微小孔洞尺寸無法有效 縮小，且兩兩孔洞邊緣間的距離亦難以縮短，致使各該等孔洞及孔洞所組構的孔洞圖文，雖 可達到透光的效果但在發光體熄滅的狀態，該等孔洞圖文卻仍極為明顯，無法達到接近不 顯露的效果，整體的圖文區域的顯示觀感，將會有不夠細致及質感不佳的缺失。有鑒于習見的微孔化圖文顯示結構有上述缺點，發明人乃針對該些缺點研究改進之道，終于有本發明產生。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種物品基材的透光微孔布置結構，其可使鈑 材或基材上的微小孔洞布置具有更加細微且更加密集的排列效果，進而得以提升該圖文顯 示的細致度及隱藏性，藉以增進整體產品的競爭力。為此，本發明還要提供所述基材透光微 孔布置結構的制造方法，其可有效增進加工效率，降低生產成本；并且適用范圍廣泛，可應 用于各種不同產業及應用場合的加工需求。為解決上述技術問題，本發明透光微孔布置結構，其主要系于一基材上設有至少 一由多個密集的雷射貫穿孔洞所排列成的顯示區域；該多個孔洞系由雷射穿孔加工所形 成，且該等孔洞的內徑控制在0. 01至0. 25mm之間，而各孔洞邊緣的間距較佳者則為，上述 孔洞內徑在0. Olmm至0. 12mm之間時，該孔洞邊緣的間距在0. 03至8mm之間，另孔洞內徑 在0. 12mm以上至0. 25mm之間，則適合將孔洞邊緣的間距放大至5mm以上，如此，使得由各 微孔密集形成的透光圖文，在未提供背光的狀態，其各該孔洞利用人類視覺對細小微物的 忽略特性，產生接近隱藏的無透光效果，待提供背光后的狀態，則可提供明顯的透明光斑區 域顯示；藉此乃得以提升該等顯示區域與其周邊表面間的整體視覺質感者。另依上述結構，其中各孔洞內部或其附近可再涂布填塞透明的材料，以避免加工 后的微孔再被其他雜質或塵埃所堵塞而影響透光的效果。依上述結構，其中該基材的至少一側表面可設具凸起的展示面，且將該顯示區域 設置于該展示面以凸顯該顯示區域上的圖文。依上述結構，其中該基材的至少一側表面可設具凹陷的展示面，且該顯示區域系 設置于該展示面以此亦可凸顯該顯示區域上的圖文。本發明更提供一種透光微孔布置結構的制造方法，系利用雷射穿孔加工方法，于 一基材上形成多個貫穿微細孔洞，且使各該孔洞密集排列成一接近不顯露孔洞的效果的透 光圖案或文字或其他布置的顯示區域，以提供背光顯示的作用。而上述方法所形成的基材，其可利用透明的透光材料填充于各孔洞內，以避免其 他雜質或粉塵填塞孔洞，而影響整體的光顯示效果。依上述方法，在該基材于貫穿多個孔洞之前，可先使該顯示區域成型于一凸起或 凹陷的展示面上，以突顯該顯示區域上的圖文。依上述方法，更可在不同加工步驟間，其中該凸起的展示面上可再利用拋光、噴 砂、鉆切、雷射雕刻或拉發線等表面加工處理，以提高顯示區域的顯示效果程度，并提供另 一種細致的加工紋彩。
為使本發明的上述目的、功效及特征可獲致更具體的嘹解，茲依下列


如 下

圖1系本發明第一 實施例的立體結構示意圖。
圖2系本發明第一實施例的平面剖視圖。
圖3系本發明第一實施例的各孔洞孔徑及間距平面示意圖。
圖4系本發明第一實施例的顯示區域光線導引示意圖。
圖5系本發明第二.實施例的前視立體結構圖。
圖6系本發明第二.實施例的后視立體結構圖。
圖7系本發明第三.實施例的立體結構示意圖。
圖8系本發明第四實施例的立體結構示意圖。
圖9系本發明第四實施例的平面剖視圖。
圖10系本發明第五實施例的平面剖視圖。
圖11系本發明第六實施例的立體結構示意圖。
圖12系本發明第六實施例額應用情形示意圖。
圖中附圖標記說明
1-基材； 11-鉆切紋； 12-處理表層；
13--發線紋；14-ED電著層； 15、42_斜削面；
2-孔洞； 2C1-顯示區域； 21-透光材料；
3-凸部； 31、41_展示面；4-凹部；
40--鏤空部；5--電子裝置； 51-照像鏡頭。
具體實施例方式請參圖1至圖4所示，明顯可看出，本發明第一實施例的結構主要包括一基材 1(可為金屬或非金屬)及由雷射穿孔所形成的細微孔洞2等部份，其中該基材1系一表面 材料或物品，而細微孔洞2系利用雷射穿孔加工技術在該基材1上的某一布置區域內形成 多個細微穿透孔洞2，各該孔洞2的孔徑a(內徑)被控制在0. 01至0. 25mm之間，而各相 鄰孔洞2邊緣的間距b較佳者可被控制在，當孔洞內徑為0. 01mm至0. 12mm之間時，該孔洞 邊緣的間距為0. 03至8mm之間，另孔洞內徑為0. 12mm以上至0. 25mm之間，各孔洞邊緣的 間距則放大至5mm以上，依此關系將該細微孔洞2密集排列成需求的圖案或文字或其它布 置的顯示區域20 ；而后可再將該穿孔完成的基材1上進行表面陽極處理(或噴漆、電鍍、印 刷)等表層的加工，使其具有一抗氧化、增加表面硬度且美觀的處理表層12，并可再進一步 利用印刷、噴涂、涂布、浸置或其它加工方式將可透光材料21 (如透光漆或透光膠)填充或 遮掩于該等孔洞2內或其周側表面，以避免雜質或灰塵落入孔洞2內造成堵塞遮光現象。上述結構于實際應用時，可于該基材1所被運用的裝置中，于該基材1的背光側提 供一光源體6，利用該光源體6所產生的光線穿透各細微孔洞2，而可在該顯示區域20以多 孔光斑形式顯示該等圖案或文字或其他布置的顯像效果，藉以作為該裝置特定狀態或功能 的顯示，反之，當該光源體6解除照明后，則由于人類視覺對于細小微物的忽略特性，而可使基材1表面的顯示區域20上的各細微孔洞2幾乎隱藏消失而不易被直接觀察出有孔洞 的存在(具備似有若無的感覺)，對于整體產品外觀完整性的影響可被降至最低，進而得以 提升整體表面的質感，而且，當在該基材1的一側向基材1施以燈光照射時，則在該各細微 孔洞2之處，則能產生細微透光效果。請參圖5、圖6，可知本發明第二實施例的 結構主要系以前述第一實施例的結構為 基礎，其差異僅在于在陽極處理前，該基材1可于至少一側表面施以拉發線方式加工(或 拋光、噴砂或亮面處理等表面加工處理)，藉此過程更可削除該孔洞2邊緣的毛邊，或在陽 極處理后，再施以雷射雕刻的表面雕紋，以呈現更突出的襯飾圖文區域，使該基材1的至少 區域表面，藉由其所形成的紋路可于該基材1表面上，形成特殊的微細表面襯飾紋路，而該 基材1的其余部位及孔洞2的結構特征，皆與前述第一實施例的結構相同，在此不多作贅 述。請參圖7，可知本發明第三實施例的結構主要包括基材1及孔洞2等部份，其中 該基材1上可預先將與該第一實施例中相同的顯示區域20部份沖壓出一凸部3，于該凸部 3的頂側(外側表面)形成一平整的展示面31，而該多個孔洞2則系設置于該展示面31上， 而該基材1可依需要而至少于具有展示面31的一側表面上，利用陽極處理(或噴漆、印刷、 電鍍等)形成一處理表層12(即陽極處理表層、噴漆表層、印刷表層或電鍍表層等)，且于各 孔洞2內亦設有透明的導光材料21。請參圖8、圖9，可知本發明第四實施例的結構主要系以前述第四實施例的結構為 基礎，其差異僅在于該基材1的展示面31于各孔洞2成型與陽極處理之后，可依需要利用 鉆切加工(或拉發線或其他亮面處理等類似表面加工處理)于展示面31上形成一特殊的 多個弧形微細襯飾紋路(即鉆切紋13或發線紋等)，若該基材1表面已經過陽極處理，則 可使該展示面31表面因切削或表面光制處理而使外露并具有導電性，進而可依需要而于 該展示面31上再進行透明的ED(電著)表面處理，藉以形成一具有絕緣保護功能的透明狀 ED電著層14，藉此配合該微細的孔洞2所排列成顯示區域20的透光圖文效果，乃得以增加 其整體外觀的質感；其余各部位的結構特征皆與前述第三實施例的結構相同。請參圖10，可知本發明第五實施例的結構主要包括基材1及孔洞2等部份，其中 該基材1上可預先利用雷射雕刻、亮面蝕刻、沖壓或其它加工方式產生一與該第一實施例 中的顯示區域20相同的凹部4(具預設的圖案、文字形狀)，于該凹部4的內底側形成一平 整的展示面41，并以雷射穿孔技術所形成的微細孔洞2圖文則系設置于該展示面41上，且 可依需要以拉發線、拋光等類似表面光制加工的處理，以去除該基材1位于該凹部4的背側 表面上的孔洞2周側的毛邊，再至少于該基材1具展示面41的一側表面施以陽極處理(或 噴漆、電鍍)，以形成一處理表層12，且于各孔洞2內亦容置有透明的透光材料21。請參圖11、圖12，可知本發明第六實施例的結構主要包括基材1及孔洞2等部 份，其中該基材1上可預先于內部加工出一凹陷的鏤空部40或功能性透孔(如裝置微型 照相鏡頭51的透孔)，并于該凹部4周緣以高光切削加工出光亮平滑的斜削面42，或于該 基材1周緣亦以高光切削加工出斜削面15，再于該等斜削面42、15上布設如前的微細孔洞 2，其余基材1 一側表面的陽極處理表層12與各孔洞2內透明的透光材料21則與前述第一 實施例相同。上述結構中，該鏤空部40的結構適用于由底面對外廣角觀視之需求場合，例如將基材1設置于電子裝置5(如行動電話、PDA等)的微型照相鏡頭51周側作為一銘板， 則其斜削面42可提供該微型照相鏡頭51最佳的對外視野，以避免任何遮覆或阻擋照像鏡 頭51的情形產生，且由該部位的孔洞2所穿透的光線，可對該微型照相鏡頭51形成顯示； 而由該斜削面15上各孔洞2所穿透的光線，則可提供電子裝置5周緣輪廓的顯示，恰能增 加該電子裝置5于光線不足環境下的辨視效果。 綜合以上所述，本發明透光微孔布置結構及其制造方法確可達成增進圖文顯示細 致度、降低生產成本及提升產品競爭力的功效，實為一具新穎性及進步性的發明，故依法提 出申請發明專利；惟上述說明的內容，僅為本發明的較佳實施例說明，舉凡依本發明的技術 手段與范疇所延伸的變化、修飾、改變或等效置換，亦皆應落入本發明的專利申請范圍內。
權利要求
一種透光的微孔布置結構，其主要系于一基材上設有至少一由多個貫穿微細孔洞所密集排列成的圖形、文字、符號的顯示區域；其特征在于該多個孔洞系由內徑介于0.01mm至0.25mm之間的雷射貫穿孔所形成。
2.根據權利要求1所述的透光的微孔布置結構，其特征在于，其中的孔洞內徑系于 0. 01mm至0. 12mm之間，且各孔洞邊緣的間距于0. 03mm至8mm之間。
3.根據權利要求1所述的透光的微孔布置結構，其特征在于，其中的孔洞內徑系于 0. 12mm以上至0. 25mm之間，且各孔洞邊緣的間距在5mm以上。
4.根據權利要求1、2、或3所述的透光的微孔布置結構，其特征在于，其中該金屬基材 至少于具顯示區域的一側表面上設有發線紋、拋光紋、噴砂紋及雷射雕刻紋的至少其中一 種微細紋路所形成的表面。
5.根據權利要求1、2、或3所述的透光的微孔布置結構，其特征在于，其中該基材至少 于具顯示區域的一側表面上設有陽極處理表層、噴漆表層、印刷表層或電鍍表層的其中之 一種處理表層。
6.根據權利要求1、2、或3所述的透光的微孔布置結構，其特征在于，其中該基材的至 少一側表面設有凹陷的展示面，且該顯示區域系設置于該展示面上。
7.根據權利要求1、2、或3所述的透光的微孔布置結構，其特征在于，其中該基材的至 少一側表面設有凸起的展示面，且該顯示區域系設置于該展示面上，且該顯示區域的表面 上設有由鉆切紋、拉發線紋、拋光紋、噴砂紋及雷射雕刻紋的至少其中一種微細紋路形成的 表面。
8.根據權利要求1、2、或3所述的透光的微孔布置結構，其特征在于，其中各孔洞內填 充有透光材料，該透光材料系為選自透光漆或透光膠其中之一。
9.一種透光微孔布置結構的制造方法，其特征在于，系利用雷射加工方式于一基材上 以雷射貫穿形成多個孔洞，且使各孔洞密集排列成一圖案或文字的顯示區域。
10.根據權利要求9所述的透光微孔布置結構的制造方法，其特征在于，其中該基材至 少以具顯示區域的一側表面經拉發線、拋光、噴砂及雷射雕刻的其中之一種方式予以加工。
11.根據權利要求9所述的透光微孔布置結構的制造方法，其特征在于，其中該基材至 少以具顯示區域的一側表面經陽極處理、噴漆、印刷或電鍍的其中之一種方式加工。
12.根據權利要求9、10、或11所述的透光微孔布置結構的制造方法，其特征在于，其中 該基材于貫穿多個孔洞之前，先使該顯示區域形成于一凹陷的展示面上；該凹陷的展示面 系以雷射雕刻或蝕刻或沖壓的至少其一予以加工成型。
13.根據權利要求9、10、或11所述的透光微孔布置結構的制造方法，其特征在于，其中 該基材于貫穿多個孔洞之前，先使該顯示區域形成于一凸起的展示面上；該凸起的展示面 系以沖壓或模塑的至少其一予以加工成型，且該展示面的表面經由鉆切、拉發線、拋光及噴 砂的其中之一方式予以加工。
14.根據權利要求9、10、或11所述的透光微孔布置結構的制造方法，其特征在于，其中 該孔洞以透光材料予以填封，且該透光材料系以印刷、噴涂、浸置、涂布的至少其中之一方 式結合于顯示區域的表面及各孔洞內側。
15.根據權利要求12所述的透光微孔布置結構的制造方法，其特征在于，其中該孔洞 以透光材料予以填封，且該透光材料系以印刷、噴涂、浸置、涂布的至少其中之一方式結合于顯示區域的表面及各孔洞內側。
16.根據權利要求13所述的透光微孔布置結構的制造置方法，其特征在于，其中該孔 洞以透光材料予以填封，且該透光材料系以印刷、噴涂、浸置、涂布的至少其中之一方式結 合于顯示區域的表面及各孔洞內側。
全文摘要
本發明公開了一種透光微孔布置結構及其制造方法，主要系利用雷射穿孔加工技術于一基材上形成由多個細微雷射貫穿孔洞排列而成的微孔化圖文布置結構，各孔洞的孔徑由0.01至0.25mm之間，以該等孔洞密集排列成一圖案或文字或其他布置的透孔顯示區域，而得以在該基材上，形成一種可透光且接近不顯露孔洞于該基材表面的微孔透光的結構。
文檔編號H05K5/04GK101877950SQ20101015481
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月26日 優先權日2009年4月29日
發明者劉正逸 申請人:崴宇雷射科技有限公司