用于将保护屏层压到柔性显示器支承件上的方法以及用于实施所述层压方法的模具与流程

1.本发明涉及用于将保护屏层压到柔性显示器支承件，特别是电子面板上的方法。本发明还涉及意在实施这样的层压方法的模具，以及用于配备有通过所述方法获得的三维显示面板的机动车辆乘客舱的装饰面板。


背景技术：

2.在汽车领域，越来越多地使用意在集成到车辆乘客舱中的发光显示面板。这些显示面板可以特别地包括集成到车辆的车厢中的电子面板，并且允许通过例如led、lcd或olcd类型的显示器将发光信息传输给驾驶员或乘客以引起他们的注意。这种电子面板可以具有例如与车辆的车载计算机进行电子通信的接口，以便能够显示与车辆本身有关的信息，例如车辆的速度，或与外部环境有关的信息，例如外部温度。这种电子面板通常由透明或半透明的保护屏覆盖，以防止由于在车辆使用期间可能发生的碰撞或接触而引起面板过早劣化。这种保护屏通常由玻璃或塑料制成。
3.目前，这种类型的显示面板通常是平面的或二维的，并且通过真空或辊涂应用方法将保护屏层压在面板上而形成。然而，当显示面板不是平面的或不是二维的时，这些应用方法被证明是不适合的。实际上，在层压方法期间，由于屏和面板的弯曲和起伏，通常发现气泡被困在屏与面板之间。这些气泡可能引起改变光路径的光散射，导致在产生气泡的区域发生退化的显示。因此显示面板不能完全令人满意。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一是通过提出避免气泡困在保护屏与电子面板之间的层压方法来克服这种弊端。
5.为此，本发明涉及一种用于将保护屏层压在柔性显示器支承件，尤其是电子面板上的方法，该方法包括以下步骤：
6.a)提供具有弯曲的三维形状的透明或半透明的保护屏；
7.b)提供柔性显示器支承件，该柔性显示器支承件具有与保护屏的三维形状大体上相同的弯曲的三维形状，并且优选地，该柔性显示器支承件至少部分地被粘合剂膜覆盖；
8.c)将保护屏定位和固定在模具的下部分上；
9.d)将显示器支承件定位和固定在配备有可弹性变形的冲头的模具的上部分上，所述显示器支承件被定位成使该显示器支承件搁置在所述冲头的弯曲的外表面上，然后所述外表面的三维形状与显示器支承件的三维形状略有不同；
10.e)可选地，在显示器支承件尚未覆盖胶膜的情况下，将胶沉积在显示器支承件上；
11.f)将模具的上部分组装在模具的下部分上以形成模具，在该模具中，保护屏和显示器支承件最初彼此不接触，并且使得在施加于模具的上部分的向下压力的作用下，模具的上部分能够接近于模具的下部分；
12.g)将模具的下部分和上部分带到在一起，直到在保护屏与显示器支承件之间产生至少一个点接触；
13.h)使模具的下部分和上部分逐渐更加靠近，使得保护屏与显示器支承件之间的接触表面逐渐增大，直到达到与由保护屏和显示器支承件形成的组件的完全层压构造相对应的最大值，然后冲头的外表面具有与显示器支承件的三维形状大体上相同的三维形状。
14.本发明的方法还可以包括以下特征中的一个或更多个：
15.‑
冲头至少部分地，并且优选地全部由弹性材料形成。
16.‑
冲头由两个部分形成，即外部分和内部分，显示器支架搁置在该外部分上，该内部分与外部分邻接，外部分的压缩系数小于内部分的压缩系数。
17.‑
冲头搁置在弹簧上，弹簧设置在模具的上部分内部，使得该冲头可以在步骤g)和h)中向上移位。
18.‑
冲头搁置在可充气结构上，该可充气结构设置在模具的上部分内部，使得冲头的位置可以根据可充气结构中包含的空气量而变化。
19.‑
保护屏通过注射塑性材料形成。
20.‑
塑性材料优选地选自聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯。
21.‑
保护屏由玻璃制成。
22.‑
在步骤g)和h)中将模具的下部分和上部分带到一起通过压机而发生，在压机的内部放置有由下部分和上部分的组装形成的模具。
23.‑
该方法包括在步骤g)之前实行的中间步骤g’)，该中间步骤g’)包括使冲头达到温度以激活覆盖显示器支承件的胶。
24.本发明还涉及用于实施如上所述的层压方法的模具，该模具包括：
25.‑
意在接纳保护屏的下部分，
26.‑
配备有可弹性变形的冲头的上部分，所述下部分和所述上部分组装在一起以使下部分和上部分能够沿着移位方向相对于彼此移动，
27.‑
适用于确保沿着所述位移方向平移引导上部分和/或下部分的引导装置，
28.‑
设置在下部分与上部分之间的阻尼装置，所述阻尼装置意在使所述下部分与上部分保持一定距离。
29.本发明的模具还可以包括下列特征中的一个或更多个特征：
30.‑
下部分成形为限定壳体，该壳体具有与保护屏的三维形状互补的三维形状。
31.‑
冲头设置有固定装置，该固定装置适用于确保将柔性显示器支承件，特别是电子面板定位和保持在上部分上。
32.‑
固定装置是机械式的，特别地包括一个或更多个夹子。
33.‑
固定装置是气动式的，特别地能够在显示器支承件的下方产生真空。
34.–
引导装置包括固定至下部分的多个柱，并且上部分可以沿着所述柱滑动。
35.‑
阻尼装置由压缩弹簧构成。
36.本发明还涉及用于机动车辆乘客舱的装饰面板，该装饰面板配备有通过如上所述的层压方法获得的三维显示面板。
附图说明
37.本发明的其他方面和优点将通过阅读如下以示例方式给出并参照附图的描述而变得明显，在附图中：
38.图1是配备有通过本发明的方法获得的三维显示面板的机动车辆乘客舱的装饰面板的立体图；
39.图2是可以用于实施本发明的方法的保护屏的立体图；
40.图3是用于实施本发明的方法的柔性显示器支承件的立体图；
41.图4是可以用于实施本发明的方法的模具的下部分的立体图；
42.图5是可以用于实施本发明的方法的模具的上部分的立体图；
43.图6是在图4中表示的下部分和图5中表示的上部分组装时，下部分和上部分各自的位置的立体图；
44.图7是在图6中表示的模具恰好在进入压机之前的立体图；
45.图8a示出了在模具的上部分与模具的下部分之间的接近开始时保护屏、显示器支承件和冲头之间的相对位置；
46.图8b示出了在模具的上部分与模具的下部分之间的接近的中间阶段保护屏、显示器支承件和冲头之间的相对位置；
47.图8c示出了在模具的上部分与模具的下部分之间的接近结束时保护屏、显示器支承件和冲头之间的相对位置；
48.图9a是可以用于实施本发明的方法的第一冲头构造的立体图；
49.图9b是可以用于实施本发明的方法的第二冲头构造的立体图；
50.图9c是可以用于实施本发明的方法的第三冲头构造的立体图；
51.图10a是显示器支承件的仰视图，示出了中央接触区的进展；
52.图10b是类似于图10a的在接触区从侧边缘中的一者前进的情况下的视图；
53.图11是本发明的方法的各个步骤的简图。
具体实施方式
54.在说明书中，术语“外部”表示从机动车辆的乘客舱可见或指向乘客舱内部，而术语“内部”表示从乘客舱不可见或指向乘客舱的外部。此外，根据装饰面板的最大尺寸对术语“纵向”进行定义，沿垂直于纵向方向的方向对术语“横向”进行定义。
55.参照图1，表示了机动车辆的装饰面板1，该装饰面板1包括意在将发光信息传输给车辆的驾驶员或乘客的显示面板2。该显示面板2位于装饰面板1的弯曲的边缘上。因此显示面板2具有非平面的三维轮廓。如在图2和图3中所表示的，显示面板2一方面由电子面板式的柔性显示器支承件4形成，以及另一方面由层压在显示器支承件4的外表面上的透明的保护屏3形成。保护屏3可以具有与显示器支承件4大体上相同的尺寸，如所表示的示例中一样，或具有更大的尺寸。特别地，如图8a至图8c中所表示的，保护屏3也可以覆盖装饰面板1的全部的外部表面。该保护屏3将特别地由玻璃形成，或者由注塑塑料，特别地由聚酰胺(pa)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或聚碳酸酯(pc)或其他半透明的塑性材料形成。如图5中所示，电子面板式的显示器支承件4配备有连接接口5，该连接接口5意在例如连接至机动车辆的车载计算机，以便接收来自所述计算机或位于车辆外部的摄像装置的电子信号。根据所
接收的电子信号，从而显示器支承件4将传送特定的发光信息，发光信息将从车辆的乘客舱可见。在有利的构造中，显示器支承件4可以有利地在该显示器支承件4的外表面覆盖有粘合剂层，以便允许保护屏3附接。该粘合剂层可以特别地包括oca式的透明的光学粘合剂膜，该粘合剂层集成到显示器支承件4中并受保护薄片保护，该保护薄片意在在层压期间被移除。在缺少这种粘合剂膜时，层压方法中将提供额外的步骤，包括在使保护屏3和显示器支承件4接触之前，将透明的光学粘合剂层沉积在显示器支承件4的外表面上。
56.参照图4，表示了模具的下部分11，保护屏3固定在模具的下部分11上。模具的下部分11特别包括大体上为矩形形状的支承板13，一方面，在支承板13的上表面突出有两对柱15，柱15分别地布置在靠近支承板13的每个顶部，并且另一方面，在支承板13的上表面突出有意在接纳保护屏3的接纳平台19。接纳平台19特别地具有与保护屏3的形状互补的形状。保护屏3将要么机械地、例如借助于一个或更多个夹子固定在所述接纳平台19上，要么气动地、特别地通过在保护屏3的下方产生真空而固定在所述接纳平台19上。支承板13还设置有一对接收孔，在接收孔内部容纳有压缩弹簧式的阻尼装置17，所述弹簧从支承板13的上表面突出。将在以下段落中更详细地解释阻尼装置17的作用。
57.参照图5，表示了模具的上部分12，显示器支承件4固定在模具的上部分12上。模具的上部分12特别包括大体上为矩形形状的支承板14，在支承板14的上表面突出有冲头18，显示器支承件4搁置在冲头18上。冲头18有利地由可弹性变形的材料形成，以便冲头18的外部形状可以根据施加于所述外表面的压力而变化。当冲头18不受到任何压力时，冲头18的形状将与显示器支承件的形状略有不同，从而在冲头18的某些区域上于冲头18与显示器支承件4之间可能存在间隙e(参见例如图9a)。在图5和图9a的构造中，冲头18由诸如橡胶或硅树脂的单一弹性材料形成，所述弹性材料具有高压缩系数。在另一构造中，如图9b中所表示，冲头可以由两个部分形成，即外部分18a和内部分18b，显示器支承件4搁置在外部分18a上，该内部分18b与外部分18a邻接，外部分18a的压缩系数低于内部分18b的压缩系数。在另一可能的构造中，如图9c中所表示，冲头18可以搁置在弹簧21上，弹簧21设置在模具的上部分12的支承板14内部，使得在保护屏3与显示器支承件4接触期间，冲头18可以向上移动。这些弹簧可以由金属或由塑料制成。在未表示的另一可能的构造中，这些弹簧21将由放置在支承板14内部的可充气结构所取代。
58.显示器支承件4将要么机械地、例如借助于一个或更多个夹子固定在冲头18上，要么气动地、特别地通过在显示器支承件4的下方产生真空而固定在冲头18上。此外，支承板14还设置有两对通孔16，通孔16分别布置在靠近支承板14的每个顶部。在模具的下部分11和上部分12的组装期间，这些通孔16意在接纳模具的下部分11的柱15。
59.参照图6，表示了在模具的下部分11和上部分12组装时，模具的下部分11和上部分12各自的位置。模具的上部分12因此自身旋转了180
°
，使得冲头18向下指向接纳平台19。通孔16与柱15对准。随后，支承板12沿支承板11的方向下降，直到支承板12与阻尼装置17接触。因此，这些阻尼装置17可以在冲头18与接纳平台19之间保持一定距离。这样组装的模具的下部分11和上部分12形成模具10。
60.参照图7，表示了模具10恰好在被放置到压机22下之前的图。压机22特别地包括下板24和上板26，模具10定位在下板24与上板26之间，所述下板24和所述上板26能够在移位装置(未表示)的作用下移动而接近于彼此。当移近时，板24和26对模具10的下部分11和上
部分12施加垂直压力，该压力趋于使模具10的下部分11和上部分12彼此更靠近。如图8a至图8c所示，有利地逐渐进行这种接近。
61.参照图8a，表示了在模具10的上部分12与模具10的下部分11之间的接近开始时保护屏3、显示器支承件4和冲头18之间的相对位置。应当注意，在所显示的构造中，保护屏3是装饰面板1的一体部分。在该初始阶段期间，显示器支承件4还未与保护屏3接触。如在图9a中以放大方式所表示的，冲头18仍处于其初始的未变形状态。保护屏3与冲头18的外表面不完全匹配，从而在显示器支承件4的侧边缘中的一者与冲头18的外表面之间产生垂直间隙e，显示器支承件4与所述外表面之间的距离然后沿着纵向方向逐渐减小。
62.参照图8b，表示了在模具10的上部分12与模具10的下部分11之间接近的中间阶段保护屏3、显示器支承件4和冲头18之间的相对位置。在该中间阶段，显示器支承件4已经在接触区4a的水平处与保护屏3接触，该接触区4a延伸越过显示器支承件4的长度l的小中央部分并且越过显示器支承件4的整个宽度l，如图10a中所表示的。根据一可能的变型，如图10b中所表示的，该接触区4a也可以定位在显示器支承件4的侧边缘中的一者上。根据另一未表示的可能的变型，该接触区4a可以大体上限于一点。在该接触区4a处，冲头18的外表面已经发生变形，以允许保护屏3一致地且均匀地粘附在显示器支承件4上，并且从而防止中间气泡的形成。随后，模具10的部分11和12的接近以渐进的方式继续，该接触区4a已经沿显示器支承件4的纵向方向或沿显示器支承件4的两个侧边缘的方向延伸，如在图10a中所示的变型中，或者沿相反的侧边缘的方向，如在图10b所示的变型中。在这种逐渐接近期间，冲头18的外表面渐进地变形以逐渐符合显示器支承件4的外轮廓。因此这种渐进变形可以避免在将保护屏3层压在显示器支承件4上的期间中间气泡的形成。
63.参照图8c，表示了在模具10的上部分12与模具10的下部分11之间的接近结束时保护屏3、显示器支承件4和冲头18之间的相对位置。在该最后阶段，显示器支承件4与保护屏3完全接触，接触区4a覆盖显示器支承件4的整个表面。然后冲头18的外表面具有与显示器支承件4的三维尺寸形状大体上相同的三维尺寸形状。
64.参照图11，表示了根据本发明的层压方法100的不同步骤的框图。
65.在第一步骤101中，提供了透明的或半透明的保护屏，并且保护屏要么由塑性材料要么由玻璃材料形成。
66.在第二步骤102中，提供了具有与保护屏的三维形状大体上相同的弯曲的三维形状的柔性显示器支承件，并且优选地，柔性显示器支承件至少部分地被粘合剂膜覆盖。
67.在第三步骤103中，将保护屏定位和固定在模具的下部分上。
68.在第四步骤104中，将显示器支承件定位和固定在模具的上部分上，模具的上部分配备有可弹性变形的冲头，所述显示器支承件被定位成使得该显示器支承件搁置在所述冲头的弯曲的外表面上，然后所述外表面的三维形状与显示器支承件的三维形状略有不同。
69.在第五步骤105中，在显示器支承件尚未覆盖胶膜的情况下，将胶膜沉积在显示器支承件上。
70.在第六步骤106中，将模具的上部分组装到模具的下部分上以形成模具，在该模具中，保护屏和显示器支承件开始时彼此不接触，并且使得在施加于模具的上部分的向下压力的作用下，模具的上部分能够移动而接近模具的下部分。
71.在第七步骤107中，模具的下部分和上部分靠近，直到在保护屏与显示器支承件之
间产生至少一个点接触。
72.在第八步骤108中，模具的下部分和上部分逐渐靠近，使得保护屏与显示器支承件之间的接触表面逐渐增大，直到达到与由保护屏和显示器支承件形成的组件的完全层压构造相对应的最大值，然后冲头的外表面具有与显示器支承件的三维形状大体上相同的三维形状。
73.除了上述步骤，还可能提供其他额外的步骤。特别地，可以准备在步骤107之前实行包括使冲头达到温度以激活覆盖显示器支承件的胶的中间步骤。