显示装置和制造方法与流程

1.本发明涉及一种用于汽车内部的显示装置，包括具有工作的前屏表面的屏幕。
2.此外，本发明还涉及制造这种显示装置的方法。


背景技术：

3.用于车辆内部的、具有屏幕的显示装置是已知的。
4.这样的显示装置被用来有意地为车辆乘员，特别是驾驶员提供信息，例如多媒体应用的图像内容和/或导航系统的地图。输入通常是借助单独的输入元件进行的，输入元件诸如方向盘上的操纵杆或按钮，或者直接经由屏幕进行(如果屏幕有触摸屏功能)。
5.这些显示装置的一个缺点是，其往往与通常的汽车内部设计形成强烈的对比。因此，它们显得像异物，并不能和谐地适应到内部设计中。此外，大量的输入元件会干扰驾驶员的注意力，特别是如果输入元件本身具有显示元件，显示元件会分散驾驶员的注意力或刺激驾驶员。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种用于汽车内部的显示装置，其特别和谐地适应到汽车内饰设计中，且有效地支持，并且不会不必要地分散驾驶员的注意力。本发明的目的还有提供一种制造这种显示装置的方法。
7.为实现该目的，提供了一种用于车辆内部的显示装置，包括屏幕，该屏幕具有包括主区域和边缘区域的、工作的前屏幕表面，以及覆盖边缘区域而不覆盖主区域的装饰层。装饰层构造成在边缘区域中的屏幕的非开启状态(非接通状态)下，边缘区域通过装饰层不可见，而在边缘区域的开启状态(接通状态，switched-on state)下，从边缘区域发出的光线通过装饰层至少部分可见。屏幕表面在此处是屏幕的工作区域，其设计为用于显示图像内容，并面向观看者或车辆内部。
8.已经认识到，借助装饰层，可以提供从主区域，即屏幕表面暴露的或未被装饰层覆盖的区域，到与显示装置相邻的表面的平滑过渡，因此，显示装置特别和谐地配合到车辆内部的设计中。
9.由于没有用装饰层覆盖屏幕表面的主区域，从车辆内部到主区域的视线不受阻碍，使得在主区域显示的图像内容以特别高的图像质量可见。
10.同时，边缘区域提供了用于信息的显示屏，其可以在需要的时候专门显示，因此不会不必要地让驾驶员被信息淹没并以这种方式转移驾驶员注意力或干扰驾驶员。由于装饰层覆盖了边缘区域，在车辆内部的观察者只能通过装饰层看到边缘区域的显示图像内容，而该区域中的屏幕表面在其他方面基本不可见。与对车辆内部的观察者在任何时候都是可见的传统的显示元件不同，可见的显示元件的数量可因此有意地适应或减少，以满足特定的要求。
11.该屏幕可以是lcd、tft、led、oled或qled显示器。
12.装饰层可以由皮革、纺织材料、木材、塑料、金属和/或具有黑色面板技术的材料形成或用前述材料制成。
13.优选地规定，在边缘区的开启状态下，由边缘区从可见光的波长光谱中发出的电磁辐射至少有30％被传输通过装饰层。
14.附加地或替代地，装饰层在可见光谱范围内的透明度可以低于50％。
15.在所有情况下，装饰层可以为此目的穿孔，特别是微穿孔。
16.特别是，装饰层由一种材料形成，这种材料也被提供用于车辆内部中的其他表面，特别是用于与显示装置相邻的表面。
17.在另一实施例中，显示装置具有用于屏幕的透明保护层，该保护层在主区域上延伸，并直接与装饰层相邻。这样，显示装置可以包括屏幕，该屏幕的前屏幕表面本身对于形成显示装置的表面并不足够坚固。
18.此处可以规定，透明保护层与装饰层重叠，使得装饰层布置在透明保护层和屏幕表面之间的重叠区域中。这样做的好处是特别有效地提供了从通过透明保护层直接可见的屏幕到装饰层的平滑过渡，显示装置因此和谐地配合到车辆内部设计中。
19.根据一个实施例，显示装置具有布置在装饰层和边缘区域之间的一个或多个触摸敏感和/或压力敏感的开关元件。附加地或替代地，触摸敏感和/或压力敏感的开关元件可以被集成到装饰层中，位于与边缘区域相对的区域中。这允许车辆乘员直接经由开关元件进行输入，这些开关元件布置在通过装饰层显示的图像元素的对应区域中。通过在装饰层中和/或下方提供触摸敏感和/或压力敏感开关元件，这些开关元件可以设计成对车辆乘员特别不显眼，使得它们就不会干扰车辆内部的设计或不必要地分散驾驶员的注意力。
20.该显示装置还可以包括布置在装饰层和边缘区域之间的一个或多个遮蔽元件。附加地或替代地，一个或多个遮蔽元件可以被集成到装饰层中，位于与边缘区域相对的区域中。在所有情况下，遮蔽元件设计为部分地屏蔽由边缘区域发出的、来自装饰层或车辆内部的光线。遮蔽元件各自有对应的图像元件(元素)，当遮蔽元件借助边缘区域被照亮时，该图像元件(元素)对于车辆乘员可见。边缘区域可以作为用于遮蔽元件的一种灯箱，其结果是图像元素可以以比图像元素在边缘区域中直接作为图像内容显示或生成时更大的亮度显示。
21.在一个实施例中，在所述一个遮蔽元件或多个遮蔽元件的紧邻区域中的装饰层具有可见光谱范围内最多为15％的透明度。优选的是，在一个遮蔽元件的区域中的透明度在可见光谱范围内为2％至8％之间，特别是为4％。这种相对较低的透明度保证了在没有背光的情况下，通过装饰层不能看到遮蔽元件。如果借助边缘区域对遮蔽元件打背光，那么图像元素在视觉上是可以感知的。
22.此外，可以规定装饰层在可见光谱范围内的透明度最低为35％，最高为45％，特别是在没有遮蔽元件的区域中或在没有遮蔽元件的实施例中。在这个透明度范围内，确保了在边缘区域中显示的图像内容对于车辆内部的观察者来说可以通过装饰层清楚地识别。同时，在此范围内具有透明度的装饰层以不透明的方式、可靠地隐蔽屏幕，即，不是由屏幕产生的用于显示图像内容的光，例如从外部入射的被屏幕表面反射或散射的光，被该装饰层减弱到该区域中的屏幕表面对于车辆内部的观察者来说肉眼不可见的程度。
23.根据另外的实施例，显示装置具有透明的支承件，该支承件至少成部段地(部分
地)布置在装饰层和屏幕表面之间。特别是，该透明支承件因此形成了屏幕的封围件。透明支承件是稳定的层，它在边缘区域中保护屏幕表面，特别是在施加于装饰层的压力方面的保护，而不会严重削弱由边缘区域发出的光。
24.在此，可以规定透明支承件具有面向主区域的边缘，并且布置在车辆内部和屏幕表面的边缘区域之间。这里，显示装置有防光层，该防光层将透明支承件的边缘相对于来自主区域的光线中屏蔽。这确保了装饰区不会被来自主区域的光照亮，也不会被所谓的光渗漏(light bleeding)所损害。这样做的好处是，通过装饰区域显示的图像内容可以独立于经由主区域发出的光，并以明显得多的方式显示。
25.此外，显示装置可以具有密封元件，其密封屏幕和透明支承件之间的间隙。特别是，该密封元件布置在装饰层和具有屏幕表面的屏幕的侧部之间。借助密封元件，与屏幕表面毗邻的空间可以被可靠地密封，例如，用以防止屏幕表面被弄脏，或保留施加在屏幕表面的介质，特别是光学透明的液体粘合剂，也被称为液体光学透明粘合剂(loca)。
26.根据本发明，还提供了一种制造根据本发明的显示装置的方法，该显示装置具有透明的支承件和密封元件，用于实现上述目的。该方法包括如下步骤：
27.a)将液体光学透明粘合剂(loca)施加到屏幕表面，液体粘合剂至少成部段地(部分地)流入屏幕和透明支承件之间的间隙，以及
28.b)为屏幕附接透明保护层，透明保护层在主区域上延伸，并且紧邻装饰层，借助先前施加的光学透明液体粘合剂将透明保护层结合到屏幕。
29.这样一来，显示装置就能不费力地、可靠地制造出来。
附图说明
30.其他优点和特征将从下面的描述和附图中变得明显，其中：
[0031]-图1示出了根据本发明的显示装置的示意性剖面图，以及
[0032]-图2至图5示出了制造图1所示的显示装置的方法。
具体实施方式
[0033]
图1示出了用于车辆的显示装置10，其具有屏幕12和控制单元14。图1仅示出了显示装置10的一部分。其特别示出了显示装置10的边缘区域。
[0034]
没有显示的显示装置10的边缘区域可以与所示的边缘区域类似地设计。
[0035]
屏幕12具有工作的屏幕表面16，与车辆内部18相对地布置，并构造为向车辆内部18中的车辆乘员提供图像内容。
[0036]
屏幕表面16具有中央主区域20和邻近主区域20的边缘区域22。
[0037]
边缘区域22以环形或矩形形状围绕主区域20。
[0038]
在替代实施例中，边缘区域22至少成部段地、特别是以环形或矩形形状的部段，围绕主区域20，。
[0039]
控制单元14以信号传输的方式连接到屏幕表面16，并构造为在主区域20和边缘区域22两者中提供图像内容。
[0040]
在一个实施例中，控制单元14是车辆的车载计算机的一部分或形成车辆的车载计算机。
[0041]
屏幕12进一步具有以类似框架的方式围绕屏幕表面16的非工作部分24。
[0042]
非工作部段24例如是屏幕12的工作的屏幕表面的未使用的部段或屏幕12的框架或封围件。
[0043]
特别是，屏幕12是lcd、tft、led、oled或qled显示器。
[0044]
显示装置10还包括与主区域20相对地布置并完全覆盖主区域20的透明保护层26，以及与边缘区域22相对布置的安装件28。
[0045]
原则上，显示装置10可以不包括用于屏幕12的保护层26，特别是如果屏幕表面16足够坚固并被设计成例如可以被操作者触摸而不被损坏。
[0046]
在这种情况下，保护层26和安装件28经由屏幕表面16、借助液体光学透明粘合剂(loca)30结合到屏幕12。
[0047]
在非工作部分24和安装件28之间，显示装置10具有密封元件32，其密封安装件28和屏幕表面16之间的间隙34，并因此防止液体光学透明胶30经由间隙34逸出。
[0048]
借助紧固元件36，例如保持夹，屏幕12附接到安装件28，这通过密封元件32确保了确定的间隙34和可靠的密封。
[0049]
安装件28有面向车辆内部18的外部装饰层38，以及在边缘区域22和装饰层38之间延伸的透明支承件40。
[0050]
透明支承件40具有面向主区域20的边缘42，透明支承件40从边缘42开始在边缘区域22和装饰层38之间延伸并超过屏幕12，因此形成封围件，以类似框架的方式将屏幕12接纳在其中。
[0051]
透明支承件40是由例如光学透明塑料形成的。
[0052]
在图示的实施例中，支承件40在前部朝向其边缘渐窄，即其朝向边缘逐渐变薄，使得其前侧具有斜切面。
[0053]
装饰层38从边缘42延伸到安装件28的外部段44。
[0054]
外部段44优选与车辆的内部元件无缝相融合，这些内部元件与显示装置10相邻，或者显示装置10集成到这些内部元件中。
[0055]
在图示的实施例中，安装件28在外部段44中包括凹部46，在该凹部中，在装饰层38下方布置了填充物48，以使外部段中的表面变柔软。
[0056]
在与边缘42相邻的重叠区域50中，装饰层38紧邻保护层26，并在保护层26和支承件40之间布置在该重叠区域50中。在其边缘区域处，保护层26的后侧具有斜切面，该斜切面在角度上与支承件40的斜切面相对应。装饰层38也在具有斜切面的这些区域之间延伸。
[0057]
保护层26的面向车辆内部18的侧部52和装饰层38的面向车辆内部18的暴露的侧部54彼此相平，其结果是显示装置10的面向车辆内部18的表面56构造为平坦，并且保护层26平滑地融入到装饰层38中。
[0058]
原则上，保护层26可以以任何方式融入装饰层38，但两个层26、38优选是紧邻的的。
[0059]
在替代的实施例中，保护层26以齐平的方式与装饰层38相邻，没有与斜切面重叠的区域50，在重叠的区域50中，装饰层38布置在保护层26和支承件40之间。
[0060]
附加地或替代地，装饰层38可以超过保护层26延伸到车辆内部18中，使得保护层26的面向车辆内部18的侧部52和装饰层38的面向车辆内部18的暴露侧部54不是平面的，而
是从彼此错开垂直于屏幕表面16。换句话说，从保护层26到装饰层38的过渡部具有台阶。
[0061]
装饰层38在可见光谱范围内的透明度低于50％，因此在关闭状态下，边缘区域22对于来自车辆内部18的车辆乘员来说，通过装饰层38基本上是看不见的。然而，经由边缘区域22从屏幕12发出的光通过装饰层38是可见的。也就是说，只要没有光经由边缘区域22发射，装饰层38就会以不透明的方式在边缘区域22中隐蔽屏幕12。
[0062]
与保护层26相邻并与边缘区域22相对，在装饰层38中布置了具有相应关联的图像元素的遮蔽元件58，借助这些遮蔽元件58，经由边缘区域22发射的部分光线被屏蔽不进入车辆内部18。如果遮蔽元件58被边缘区域22照亮，对应的图像元素可通过装饰层38从车辆内部18看到。
[0063]
在替代的实施例中，遮蔽元件58可以布置在处于装饰层38和边缘区域22之间的任何位置。
[0064]
遮蔽元件58是可选的，即在替代的实施例中，它们可以被省略。
[0065]
附加地或替代性地，图像内容可以直接通过边缘区域22形成，特别是在没有设置遮蔽元件58的位置。
[0066]
此处所示的实施例包括没有遮蔽元件58的装饰层38的区域，通过该区域在边缘区域22中直接可见发光显示器；以及有遮蔽元件58的区域，在该区域中装饰层38覆盖遮蔽元件58的图像元素。
[0067]
在没有遮蔽元件58的区域中，装饰层38的透明度为40％。
[0068]
在替代的实施例中，在没有遮蔽元件58的区域中，装饰层38的透明度可以在15％至50％之间，优选在35％至45％之间。
[0069]
在没有遮蔽元件58的区域中，装饰层38的透明度为4％。
[0070]
替代地，在有遮蔽元件58的区域中，装饰层38的透明度可以低于15％，特别是在2％至8％之间。
[0071]
为了防止来自主区域20的光线落在装饰层38上并照亮装饰层38，安装件28在边缘42处包括挡光层60，该挡光层屏蔽了边缘42和装饰层38。
[0072]
安装件28还包括与边缘区域22的对应部段或对应的遮蔽元件58相关联的压力敏感开关元件62，以在这些位置处充当输入元件。
[0073]
在图示的实施例中，电开关元件，例如箔状开关元件62被形成为紧贴着布置在装饰层38下方的层，在边缘区域22和装饰层38之间。
[0074]
在替代的实施例中，开关元件62当然可以形成为任何形状。
[0075]
此外，开关元件62可以至少成部段地集成到装饰层38中。
[0076]
附加地或替代地，开关元件62可以是触摸敏感的。
[0077]
在所有情况下，开关元件62优选在可见光谱范围内具有高透明度，从而尽可能少地从车辆内部18屏蔽由边缘区域22发出的光。
[0078]
在图示的实施例中，显示装置10具有用于开关元件62的、呈印刷电路板的形式的控制器件64，借助该控制器件64，开关元件62以信号传输的方式连接到控制单元14。
[0079]
原则上，开关元件62可以以信号传输的方式直接与控制单元14连接，因此可以省略控制器件64。
[0080]
参照图2至图5，现在将描述一种方法，借助这种方法可以制造显示装置10。
[0081]
在第一步骤(见图2)中，屏幕12经由紧固元件36固定到安装件28，使得密封元件32密封边缘区域22和支承件40之间的间隙34。
[0082]
在下一个步骤(见图3)中，将液体光学透明粘合剂30施加到屏幕表面16的主区域20。液体光学透明粘合剂30至少成部段地(部分地)流入缝隙34，并因此在边缘区域22和支承件40之间提供良好的光学过渡。此处，良好的光学过渡应理解为，在从一种材料过渡到相邻材料的过程中，光线不折射或仅轻微折射，因此，对于车辆内部18中的车辆乘员来说，图像内容被尽可能忠实地显示。
[0083]
在随后的步骤中(见图4)，保护层26仍然经由液体光学透明液体粘合剂30施加并结合到屏幕12。
[0084]
在最后一个步骤(见图5)中，液体光学透明粘合剂30固化。
[0085]
这样，就提供了显示装置10，其可以特别和谐地集成到车辆的内部设计中。
[0086]
特别是，显示装置10没有从车辆内部18可见的框架；相反，屏幕12的保护层26直接融入装饰层38。
[0087]
由于装饰层38使主区域20处于自由状态，即，相对于车辆内部18而言，不覆盖主区域20，因此，在主区域20中显示的图像内容对车辆乘员来说是可见的，而且质量特别高。
[0088]
边缘区域22进一步布置成根据需要使图像内容通过装饰层38可见，例如以显示元件和/或被照亮的控制元件的形式，这些元件可由车辆乘员借助开关元件62直接在装饰层38的对应位置处作为输入元件使用。
[0089]
以此方式，通过显示当时重要的显示元素和/或控制元素，而其他显示元素和/或控制元素保持不可见，可以有效地辅助驾驶员。
[0090]
本发明不限于所示的实施例。特别是，一个实施例的个别特征可以根据需要与其他实施例的特征结合，特别是不考虑对应实施例的其他特征。