用于车辆的显示装置

文档序号:1801944 发布日期:2021-11-05 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 用于车辆的显示装置 (Display device for vehicle ) 是由 克里斯托菲·卡维利厄 于 2021-04-30 设计创作,主要内容包括:用于车辆的显示装置(10),其中叠加有:-第一透明或半透明层(20),其包括至少一个第一三维图形(22);-第二电子层(30),其包括第一光源(32)和至少一个第一电容电极(50),第一光源(32)配置成照亮第一三维图形(22),第一三维图形(22)的轮廓与电容电极(50)在垂直于所述三维图形(22)的方向(N)上对齐;其中,第一光源(32)布置成与第一电容电极(50)成角偏移。(Display device (10) for a vehicle, in which: -a first transparent or translucent layer (20) comprising at least one first three-dimensional figure (22); -a second electronic layer (30) comprising a first light source (32) and at least one first capacitive electrode (50), the first light source (32) being configured to illuminate a first three-dimensional figure (22), the outline of the first three-dimensional figure (22) being aligned with the capacitive electrode (50) in a direction (N) perpendicular to said three-dimensional figure (22); wherein the first light source (32) is arranged angularly offset from the first capacitive electrode (50).)

用于车辆的显示装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆,特别是机动车辆的显示装置。

背景技术

显示装置在汽车领域是众所周知的。这样的装置向用户提供与控制部件(例如按钮)相关联的一个或多个显示区域。特别地,显示区域允许在致动控制部件之后,例如通过改变所显示的图形来指示车辆中的装置的状态。由于为了降低控制和显示装置的成本,显示区域通常具有简单的设计,因此通过在与控制部件致动之前显示第一个图形的区域不同的区域中显示不同的图形来改变所显示的图形。此外,显示的图形在视觉上是简单的,质量较低。

然而,由于可用于显示区域的空间减小,车辆乘客舱中控制和显示装置的大量增加也造成了问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于车辆的显示装置,其不具有现有技术的缺点。

为此,本发明提供了一种用于车辆的显示装置,其中叠加了以下:

-第一透明或半透明层,包括至少一个第一三维图形;

-第二电子层,包括第一光源和至少一个第一电容电极,第一光源配置成照亮第一三维图形,第一三维图形的轮廓与电容电极在垂直于该三维图形的方向上对齐;

其中,第一光源布置成与第一电容电极成角偏移。

因此,可以通过按压显示区域来控制装置。因此,可以在有限的空间内以改进的视觉渲染来显示信息。

根据优选实施例,根据本发明的装置单独或组合具有以下特征中的一个或多个:

-第一层包括:第一层级和第二层级,所述第一层级包括第一三维图形,所述第二层级包括至少一个第二三维图形;第二电子层还包括第二光源,其配置成照亮第二三维图形;

-第一层包括触敏膜,所述触敏膜用于通过对与电容电极一致的所述触敏膜的触觉接触来激活所述第一光源和/或所述第二光源;

-第一光源和第二光源彼此平行布置,使得第一光源照亮第一三维图形而不照亮第二三维图形,以及使得第二光源照亮第二三维图形,优选地,不照亮第一三维图形;

-第三层,其面对第二层的第二面,所述第二面与第二层的第一面相对,所述第一面面对第一层,第二层进一步包括至少一个平面图形和朝向第三层的第三光源,平面图形对应于第一三维图形的二维投影,第三光源被成形以照亮平面图形和三维图形;

-第三层被成形以引导由第三光源发射的光穿过平面图形;

-第三层包括包围透明区域的反射界面,该反射界面优选具有大于80%的反射率;

-第一光源布置成围绕三维图形垂直于第三光源;

-至少两个第三光源被成形以照亮相同的平面图形和相关联的第一三维图形。

根据另一方面,提供了一种用于制造显示装置的方法,包括:

-提供称为“第二层”的电子层,包括第一光源和至少一个第一电容电极,

-将第一半透明层或透明层注入到第二层上,以及

-在第一层中,激光三维雕刻三维图形,使得三维图形的轮廓与第一电容电极对齐。

该方法还可包括:

-在第一层的相对侧将透明区域注入到第二层上,该透明区域能够引导由第三光源发射的光,以及

-注入反射界面以形成第三层,透明区域被反射界面覆盖。

根据另一方面,提出了一种包括如上所述的显示装置的车辆。

附图说明

通过阅读下面详述的描述和分析附图,其他特征、细节和优点将变得显而易见,其中:

图1示出了显示装置的示例性实施例。

图2示出了显示装置的另一示例性实施例。

图3A、3B、3C、3D示出了用于制造显示装置的方法中的一系列步骤。

具体实施方式

在各种附图中,相同的附图标记表示相同或相似的元件。为简洁起见,在附图中仅表示有助于理解所描述的实施例的那些元件,并在下面详细描述。

在下面的描述中,当提及绝对位置限定,如术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等,或相对限定,如术语“之上”、“之下”、“更上”、“更下”等,或方位限定,如“水平”、“垂直”等,除非另有规定,这些都是参考图形的方向。

图1在剖面图中示意性地示出了用于车辆,特别是用于机动车的显示装置10。显示装置10旨在固定在车辆的乘客舱中,特别是在扶手、仪表板或车辆的门板上。

这里的显示装置10包括对用户可见的显示界面12。显示装置10与控制部件组(例如以触摸敏按钮的形式)相关联。

显示界面12允许用户查看图形。例如,这些图形对应于打开车门的指示灯,或座椅调节指示灯或空调控制指示灯。例如,当车门打开时,以绿色点亮打开车门指示灯,当车门关闭时,以红色点亮打开车门指示灯。根据另一个示例,指示灯仅在车门关闭时例如以红色亮起。因此,在此示例中,使用相同的图形来显示若干信息项,即“门关闭”状态或“门打开”状态。

图1的显示装置具有第一层20和第二层30。

第一层20包括显示界面12。显示界面12是与用户接触的装置的表面。

第一层20分为第一层级21和第二层级23。第一层级21与第二层30接触,而第二层级23布置在第一层21之上,与显示界面12接触。

第一层20还包括至少一个第一三维图形22。三维图形22是位于第一层20内的三维图形表示(或图标),换句话说,位于该第一层20的主体内。三维图形22可以是激光雕刻在其材料的第一层20内。第一三维图形22随后从显示界面12可见,并且表面的连续性没有中断,同时布置在第一层20内的某个深度处。图1的示例示出了两个第一三维图形22。然而,第一层20可以包括一个或多个第一三维图形22而保持描述内容不变。在图1和2的示例中,第一三维图形22布置在第一层20的第一层级21中。

此外,第一层20是透明或半透明的,使得第一三维图形22对用户可见。“透明”被理解为意味着第一层20允许光通过,使得第一三维图形22通过第一层20清晰可见。例如,第一层20由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或聚碳酸酯制成。

第二层级23也包括至少一个三维图形,以下称为第二三维图形24。第二三维图形24也可以从显示界面12看到。第一三维图形22和第二三维图形24不重叠。更具体地说,第一三维图形22和第二三维图形24彼此垂直偏移,使得每个图形分别显示在显示界面12上。

第一层级21和第二层级23由掩模19隔开。掩模19优选为不允许光通过的不透明膜,使得能够选择性地照亮第一或第二三维图形。此外,不透明膜19在第一三维图形22处是不连续的,例如穿孔,以便这些图形从显示界面12可见。不透明膜19可附有布置在第二层23侧的装饰膜18(图2)。

在图1和2所示的示例中,第二层30与第一层20相邻。更具体地说,第二层30布置在第一层20之下。第二层30更具体地与显示界面12相对。在图1的示例中,第二层30包括第一面38和与第一面38相对的第二面39,第一面38面向第一层20。

第二层30是最初透明的电子层,该电子层被添加用于照明图形所必需的电子元件。特别地,第二层30包括一个或多个第一光源32。第二层30还可以包括一个或多个电容电极50和一个或多个平面图形34。此外,第二层30可以包括第二光源36。当第二层30未照明时,它不透明,意味着没有照明的情况下外观是均匀的。

如图1或图2所示,第二层30具有水平“L”的形状,即第二层30的端部31垂直于该层的其余部分。然而,该端部31的布置不限于直角:端部可以与第二层30的其余部分形成0°到180°之间的角,例如在45°至135°范围内。或者,端部31与第二层30不是一个整体,因此形成与第二层30不同的另一电子层。

端部31包括第一光源32和适当时的第二光源36。第一光源32、36布置在第一面38上,使得第一光源32发射的光通过第一层20的第一层级,以照亮第一三维图形22的轮廓,并且使得第二光源36发射的光通过第一层20的第二层级23以照亮第二三维图形24的轮廓。这些光源32、36构成侧向照明,用于照明三维图形22、24,而不照亮平面图形34。侧向照明可被理解为是指第一光源32、第二光源36相对于第三光源60被设置成角偏移,在本说明书的下文中将进一步详述。特别地,相对于平面图形34的方向N测量角偏移。例如,第一光源32和第三光源60彼此垂直排列,因此第一光源32形成相对于法线方向N 90°的角。角偏移特别取决于由端部31和第二层30的其余部分形成的角。来自第一光源32的侧向照明和来自第三光源60的垂直照明的关联,为第一三维图形22提供三维视觉效果。

图1的示例示出了两个平面图形34。然而,第二层30可以包括一个或多个平面图形34而保持描述内容不变。

每个平面图形34对应于第一层20中存在的第一三维图形22的二维投影。更精确地说,平面图形34在第一三维图形22下垂直对齐,使得平面图形34在垂直方向上对应于三维图形22的轮廓。“垂直”应理解为指在平面图形34的法线N方向上。平面图形34被一层墨水覆盖,当不被光源照亮时,该油墨可以不可见,并且当光源照明时可见。

图1示出平面图形34布置在与第一层20接触的第二层30的第一面38上。在避开平面图形34的同时,黑膜35也布置在第一面38上。黑膜35用作遮罩,以允许第三光源60发射的光仅经由平面图形34通过第二层30。换句话说,黑膜35用作光屏障,使得光只能经由平面图形34通过第二层30。或者,平面图形34和黑膜35可以布置在第二层30的第二面39上。

构成第二层30的电路板包括通过焊膏或导电胶(称为“表面贴装装置(SurfaceMount Devices)”或SMD)在其表面组装的组件,这使得可以在电路板的两侧放置组件。

第一光源32设置在第一面38上。第一光源32例如是发光二极管或LED。第一光源32照亮垂直位于平面图形34上方的第一三维图形22。

第三光源60可布置成例如在平面图形34的单色照明的情况下直接与平面图形34接触。在多色照明的情况下,第三光源60也可以布置成直接与平面图形34接触,前提是该光源配备有用于多种颜色(例如RGB类型“红、绿、蓝”)的控制器。然而,在多色照明的情况下,优选在相对面39(图2)上布置一些第三光源,每个光源提供单一颜色。例如,第三光源中的一个是绿光,而第三光源中的另一个是红光,这允许例如用绿色或红色或者同时用绿色和红色交替地照亮图形以获得黄色。

如图2所示,第二层30还可以包括电容电极50。电容电极50使得能够响应于与触敏膜52相关联的显示界面12上的触觉接触而照亮特定的图形。例如,用户将他或她的手指放在显示界面12上,在第一三维图形22的上方,其照亮该图形。

电容电极例如布置在第二层30的第二面39上,与三维图形22和平面图形34垂直对齐。或者,电容电极50和平面图形34重合并且布置在同一面(第一面38或相对面39)上。

图2示出了两个电容性电极50,每个电极都与不同的三维图形22相关联。然而,在不脱离本发明的范围的情况下,显示装置10可以包括多个电容电极50。

在图2中,显示装置还包括第三层40。第三层40与第一层20相对,并且通过第二层30与第一层20分离,第三层40与第二层30相邻。如图2所示,第三层40因此面向第二层30的第二面39,其与面向第一层20的第二层30的第一面38相对。因此,显示装置包括以下堆叠层:第一层20、第二层30和第三层40。第三层40包括限定透明区域42的反射界面44。

透明区域42是使第三光源60提供的光线能够正确传导到平面图形34的区域。透明区域42可以是空气,或者透明或半透明材料,例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯,允许光均匀地通过图形传导。例如,当多个光源60用于照亮图形(每个光源发射不同颜色的光)时,使用透明区域42。在这种情况下,透明区域42与第二层30接触,特别是与平面图形34和用于照亮该图形的第三光源32接触。在图1所示的示例中,第二层30包括成对布置的四个第三光源60(换句话说,两个第三光源60布置在一个平面图形24附近,两个其他第三光源60布置在与第一平面图形24不同的另一个平面图形24附近),并且第三层40包括两个透明区域单元42,两个透明区域单元42中的每一个布置成与相应的一对第三光源60和相应的平面图形34接触。然后,由第三光源60发射的光保持在透明区域单元42中集中,以便朝向平面图形24以照亮它。

反射界面44进一步布置在透明区域42周围。具体地,反射界面44包围透明区域42以便将第三光源60发射的光集中(或汇聚)在透明区域42内。换句话说,反射界面44通过提供对光的物理屏障来限制光在透明区域42之外的传播。为此,反射界面44具有大于80%的光反射系数或反射率。这里的反射率理解为指材料表面反射的光的比例。反射率的百分比越高,材料允许光通过的越少。反射界面44可以是反射涂层,例如铝或银,或白色材料,例如聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯,或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯混合物,其包含使其能够获得至少等于80%的反射率的添加剂。为了说明的目的,现在描述显示装置的操作的示例。然而,请注意,本发明不限于此示例。

最初,第二层级23的所有三维图形24由第二光源34以黄色照亮。在一种配置中,第二层级23的三维图形24布置成形成一层图形,例如数量多且彼此接近。

例如,第一层级的三维图形22全部由第一光源32以红色照明。

用户将手指放在界面12上,位于第一个三维图形22(例如以图标形式表示门、相机或窗口)之一处。用户通过第二电子层30激活链接到该图标的命令(例如激活备用照相机),这使得图标改变颜色。因此,最初的红色休眠图标变为绿色。

如图3A-3D所示,现在描述一种用于制造显示装置10的方法。在第一步骤(图3A)中,提供第二电子层30,其至少包括第一光源32、第三光源60和电容电极50。然后,将第一半透明层20注入到第二层30上(图3B)。在注入期间,可提供不透明膜19。

下一阶段(图3C)包括在第一层20的相对侧(换句话说在第三光源60侧)将透明区域42注入第二层30,该透明区域适合引导第三光源60发射的光通过平面图形34。请注意,该注入步骤可替代地在将第一层20注入第二层30之前执行。

在提供透明区域42之后,围绕透明区域42模制第三层40,使得透明区域42被第三层40覆盖。

在注入第一层20之后,在第一层20中激光蚀刻三维图形22、24(图3D),使得三维图形的轮廓与第三光源60发射的光线对齐。

该方法也适用于包括多个第一、第二和第三光源32、36、60以及多个平面图形34和三维图形22、24的显示装置。

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