具有变换符号的显示单元的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35500586发布日期:2023-09-20 07:27阅读:369来源:国知局


1.本发明涉及一种用于操作元件的具有不同符号的显示单元,所述符号可以被选择性地照亮和显示。


背景技术:

2.车辆可以具有可用于控制不同功能的操作元件(例如按键)。在此,可以通过操纵该操作元件触发的功能可以与操纵的相应的情境相关。可以在确定的情境中通过操纵该操作元件触发的功能可以通过在操作元件的操作表面上的被照亮的符号显示。
3.所述操作元件可以在透明的操作表面之下具有显示单元,该显示单元构造用于以选择性的方式为操作元件的相应多个不同的功能显示多个不同的符号。这些不同的符号可以分别作为微结构布置在显示单元的不同层(也称为layer)中。这些不同的层可以选择性地从相应层的侧向边缘被照亮,以便使相应层的符号在操作元件的操作表面上可见。
4.使用不同的层导致不同的符号对于观察者而言可能显现为不同的深度。此外,对于在操作表面上的不同层中的不同符号感知到的光强度可能变化。这可能影响不同符号的可见性并且可能被观察者感觉为不太有质感。


技术实现要素:

5.本文涉及的技术任务是,提供一种用于带有透明操作表面的操作元件的具有变换符号的显示单元,所述显示单元能够实现不同符号的统一显示。
6.所述任务通过每个独立权利要求来实现。尤其在从属权利要求中描述了有利的实施方式。需要指出的是,从属于独立权利要求的权利要求的附加特征可以在没有独立权利要求的特征的情况下,或在仅与独立权利要求的部分特征相组合的情况下形成自己的且独立于独立权利要求的所有特征的组合的发明,该发明可以作为独立权利要求、分案申请或后续申请的主题。这以同样的方式适用于说明书中所描述的可以形成独立于独立权利要求的特征的发明的技术教导。
7.根据一个方面,描述了一种用于操作元件的显示单元。所述操作元件可以具有(透明的)操作表面,该操作表面可以由操作元件的用户操纵,以便触发功能。在此,该操作元件可以构造用于改变(例如与情境相关地改变)可以通过操纵所述操作表面来产生的功能。因此能够实现,(根据情境)通过操纵相同的操作表面分别触发多个不同功能中的恰好一个功能。在此,通过操纵所述操作表面触发的功能可以与取决于当前的情境。
8.在本文中描述的显示单元可以设计为,针对相应的多个不同功能以选择性的方式分别显示多个不同符号中的相应(恰好)一个符号。特别是,在此始终能够显示针对在相应的时刻能以操作元件触发的功能的符号。而不显示其它符号(所述其它符号针对在所述相应的时刻不能以操作元件触发的其它功能)。
9.所述显示单元包括至少一个(或恰好一个)一般为透明的层,该层具有多个子区域,其中,这些子区域沿所述层的被照亮的边缘并排地布置。所述层例如可以具有2个或更
多个、或者3个或更多个、或者4个或更多个子区域(所述子区域分别具有一个符号)。所述层可以具有2mm或更小的层厚度。此外,所述层可以具有边长为1cm或更大的面积。特别是,所述层的被照亮边缘可以具有1cm或更大的边缘长度。
10.各个子区域可以背离被照亮边缘在所述层的面上延伸。在所述多个子区域中可以显示相应的多个符号。因此,用于相应的多个功能的所述多个符号可以并排地布置在一个层(特别是膜)的相应多个不同的子区域中,所述多个功能应当能够以选择性的(也就是说相互排斥的(gegenseitig ausschlieβende))方式利用操作元件触发。在此,不同的符号可以沿所述层的被照亮边缘并排地布置。因此可以引起各符号在操作表面上具有均匀高的发光强度和/或深度。
11.在所述层的子区域中的符号可以具有微结构,在所述微结构上,在该子区域中的光被反射和/或散射,使得所述符号在所述层的表面上、特别是在操作元件的操作表面上可见。
12.所述显示单元包括用于相应的多个子区域的多个光源(例如发光二极管,led),其中,不同的(点状的)光源沿所述层的被照亮边缘并排地布置。各个光源分别构造成经由所述层的被照亮边缘将光发射到所述层的相应的子区域中。因此,所述显示单元沿层的被照亮边缘分别具有用于所述层的相应一个子区域的光源。用于一个子区域的光源可以用于照亮布置在该子区域中的符号,并且因此使所述符号在操作表面上可见。
13.所述显示单元还包括至少一个限制元件,所述限制元件布置在所述层的被照亮边缘与所述多个光源之间,并且所述限制元件构造成用于限制由各个用于相应一个子区域的光源发射的光,使得由各个光源以选择性的方式照亮在相应的子区域中的符号。特别是,所述限制元件可以构造成用于,限制由所述多个光源中的任意第一光源对针对所述多个子区域中的第一子区域发射的光,使得由该光源照亮在所述第一子区域中的符号,而在此在所述多个子区域中的一个或多个其它子区域中的任何一个子区域中的符号都不被照亮。
14.因此,描述了一种显示单元,所述显示单元能够实现在唯一一个层中布置用于操作元件的多个不同功能的多个不同符号并且选择性地(也就是说以相互排斥的方式)照亮所述符号,特别是使得在操作元件的操作表面上始终仅显示用于如下功能的符号,所述功能可以在相应的时刻通过操纵操作元件而被触发。通过将多个符号布置在唯一一个层中(其中,所述符号可以分别单独地被照亮),可以为不同的符号提供具有均匀的(特别是在光强度和/或深度方面的)显示质量的、结构空间高效的显示单元。
15.在一个优选的示例中,所述限制元件包括多个沿所述层的被照亮边缘并排地布置的片层。所述多个片层可以形成防窥滤镜。特别是,所述多个片层可以构造用于,将光从(所述多个光源中的)(任一个)光源入射到所述层的被照亮边缘上的角度与位于被照亮边缘上的垂直线的偏差限制到预定义的最大值。所述最大值可以是30
°
或更小。
16.各个片层可以分别垂直地背离所述层的被照亮边缘朝向所述多个光源延伸。直接并排布置的片层例如可以彼此具有在50μm至100μm之间的间距。此外,各个片层例如可以沿处于被照亮边缘上的垂直线具有在100μm至300μm之间的板条长度。因此,能够以特别有效的方式限制入射到所述层的被照亮边缘上的光的角度界限。
17.所述多个片层可以针对所述多个子区域中的每个子区域分别具有一部分数量的片层,所述一部分数量的片层布置在用于相应的子区域的光源与所述层的被照亮边缘的用
于相应的子区域的区段之间。因此,可以为每个光源或为每个子区域提供片层的布置结构,以限制光入射到相应的子区域上的角度。
18.通过使用具有多个片层的限制元件,能以特别有效且可靠的方式实现通过相应的多个光源对所述多个符号的选择性的(即相互排斥的)照亮。
19.备选地或补充地,所述限制元件可以包括用于相应的多个光源的多个光通道。在此,用于光源的光通道可以分别在该光源与所述层的被照亮边缘的如下区段之间延伸,在该区段中布置有所述层的通过该光源照亮的子区域。在此,各个光通道可以管状地构造,以便将光从相应的光源引导至所述层的被照亮边缘。
20.用于光源的光通道可以具有内壁,所述内壁构造成用于将由该光源发射的光聚束并且引导至所述层的被照亮边缘。在此,该内壁可以构造成用于反射入射到内壁上的光,以便将光以特别可靠的方式引导至所述层的被照亮边缘。
21.用于光源的光通道可以具有背向该光源的输出端,该输出端朝向所述层的被照亮边缘。光通道的输出端可以具有(沿所述层的边缘)与由该光源照亮的子区域的宽度匹配的宽度。备选地或补充地,光通道的输出端可以具有(沿所述层的层厚度)与所述层的厚度匹配的高度。因此可以实现将光源的光的尽可能大的份额耦合输入到所述层的相应的子区域中。
22.用于光源的光通道可以具有横截面,该横截面具有从光源出发朝向所述层的被照亮边缘增大的横截面面积。因此,光通道能够朝向光通道的输出端扩展,以便以特别可靠的方式确定角度范围,来自光通道的光以所述角度范围在所述层的子区域中传播。
23.备选地,用于光源的光通道可以具有横截面,该横截面具有从该光源直至所述层的被照亮边缘尺寸保持不变的横截面面积。因此,可以引起光在被照亮的子区域之内的特别强的聚焦。
24.用于光源的光通道可以形成用于由该光源发射的光的腔室。在此,所述腔室可以具有用于来自该腔室的光的朝向所述层的被照亮边缘的、特别是点状的开口。因此,光源的光能以特别有效的方式指向子区域中的符号。
25.因此,所述限制元件可以具有用于各个光源的光通道,以便能够实现对显示单元的所述层上的各个符号的特别可靠且高效的选择性照亮。
26.备选地或补充地,所述限制元件可以具有用于相应的多个光源的多个光学(聚光)透镜。各个透镜可以是凸状的或双凸状的。用于光源的光学透镜可以构造成用于,将从由光源发射的光(以选择性的方式)聚束到所述层的被光源照亮的子区域上。因此,可以实现对所述层的各个符号的有效的选择性的照亮。
27.所述显示单元必要时可以具有多个层,其中,每个单个的层分别具有带有相应多个符号的多个子区域。此外,所述显示单元可以针对每个层分别具有多个光源。各个层能够彼此相叠地堆叠。因此,可以进一步增加能够由显示单元以选择性的方式显示的不同符号的数量。
28.根据另一方面,描述了一种操作元件,所述操作元件包括透明的操作表面,所述操作表面构造用于被用户操作以触发功能。此外,所述操作元件包括在本文中描述的显示单元,其中,(具有不同符号的)显示单元的一个或多个层被所述透明的操作表面覆盖。
29.如上所述,所述操作元件可以构造用于响应于对操作表面的操纵,与情境相关地、
选择性地(即以相互排斥的方式)分别触发多个不同功能中的一个功能。换句话说,可以使用户能够通过操纵唯一一个操作元件与情境相关地分别触发多个不同的功能中的一个功能。在此,所述多个不同的功能可以与在显示单元的层上的相应的多个不同的符号相关联。
30.所述操作元件可以包括控制单元,所述控制单元构造用于从所述多个功能中确定第一功能,所述第一功能应当能通过所述操作元件触发。此外,所述控制单元可以设计成用于确定第一光源,通过该第一光源照亮与第一功能相关联的符号。然后可以(以选择性的方式)促使所述第一光源发射光,以便(以选择性的方式)照亮所述与第一功能相关联的符号。
31.根据另一方面,描述了一种(道路)机动车(特别是轿车或载重汽车或公共汽车或摩托车),其包括在本文中所描述的操作元件。
32.应当注意的是,在本文中所描述的装置和系统不仅可以单独地使用,而且可以与其他在本文中所描述的装置和系统结合使用。此外,在本文中所描述的装置和系统的任何方面都可以多样化地互相结合。特别是,各权利要求的特征可以多样化地互相结合。
附图说明
33.此外,借助各实施例更详细地描述本发明。图中:
34.图1示出车辆的示例性部件;
35.图2a以侧视图示出示例性的操作元件;
36.图2b以前视图示出操作元件的示例性的层;
37.图3a至图3c示出用于选择性地照亮一个层的各个符号的不同的限制元件;以及
38.图4a至图4d示出示例性的光通道的不同视图。
具体实施方式
39.如开头所述,本文涉及提供一种用于(机械的)操作元件(该操作元件必要时能够仅以唯一一个方式被操纵,使得在一个时刻分别仅能够触发唯一一个功能)的具有变换符号的显示单元。在这方面,图1示出示例性的(机动)车辆100,所述车辆包括例如作为用户界面的一部分的操作元件110,该操作元件使车辆100的用户能触发不同的功能。可以利用操作元件110触发的功能可以取决于相应当前存在的情境。例如,操作元件110可以用于在激活空调设备时控制空调设备的功能或者在激活信息娱乐系统时控制信息娱乐系统的功能。
40.车辆100的控制单元101可以构造用于确定当前存在的情境。此外,控制单元101可以设置用于根据当前存在的情境来配置操作元件110。在此,特别是可以实现在操作元件110的操作表面上显示符号,该符号表示在当前存在的情境的范畴内可以通过操作元件110触发的功能。
41.因此,操作元件110可以具有显示单元,所述显示单元构造用于以选择性的方式在操作元件110的操作表面上分别显示针对相应的多个不同功能的多个不同符号中的一个符号。
42.图2a和图2b示出具有显示单元200的操作元件110,其中,显示单元200具有多个层210,这些层具有相应多个不同的符号213。各个层210可以分别具有以分别要显示的符号213的形式的微结构。
43.显示单元200还包括用于相应的多个层210的多个光源211、特别是发光二极管
(led)。用于一个层210的光源211设计用于将光212耦合输入到该层210中,其中,光212在层210的用于符号213的微结构上反射和/或散射,使得符号213在操作表面202上可见。各个光源211可以与显示单元200的电路板203连接。
44.操作元件110还包括透明的操作表面202(例如由透明塑料制成的盖板)。在操作表面202之下可以布置有触敏膜202,通过该触敏膜可以识别对操作元件110的操纵、特别是对操作表面202的触摸。
45.控制单元101可以设计用于根据当前存在的情境确定可以通过操作元件110触发的功能。此外,可以确定具有用于该功能的符号213的层210。然后可以选择性地选择用于所确定的层210的光源211,以便以选择性的方式显示与该功能相关联的符号213。
46.随着操作元件210的功能的数量增加,层210的数量增加,并且因此显示单元200的垂直于操作表面202所需的结构空间增加。此外,随着层210的数量增加,不同符号213在操作表面202上被用户感知的深度方面的差异也增加。此外,每个附加的层210引起对位于该层下的层210的光212的附加遮蔽,使得不同符号213的光强度受到影响。
47.图3a至图3c分别示出用于显示单元200的示例性的层210。分别示出的层210具有用于相应多个不同的符号213的多个子区域310。在此涉及一个连续的层210,该层在不同的子区域310中具有不同的符号213。
48.此外,用于在图3a至图3c中示出的层210的显示单元210具有用于相应多个子区域310的多个光源211。在此,用于一个子区域310的光源211可以构造用于将光212耦合输入到该子区域310中,以便使在该子区域310中的符号213可见。
49.光源211典型地具有相对宽的辐射区域,这导致通过由光源211发射的光212照射在层210的多个子区域310中的符号213。因此,显示单元200具有限制元件300,所述限制元件构造用于将由用于一个子区域310的光源211发射出的光212限制到该子区域310的符号213上,使得通过光源211仅照亮该子区域310的符号213而不照亮所述层210的一个或多个其它子区域310的符号213。
50.在图3a中所示的示例中,限制元件300包括多个片层301,每个片层301分别垂直地背离层210的被照亮边缘215朝向光源211延伸。在图3a中所示的限制元件300使用用于屏幕的阅读保护膜(leseschutzfolie)的作用原理来限制各个光源211的光212入射到层210的被照亮边缘215上的角度。各个片层301例如可以具有50至300μm的板材长度(垂直于层210的被照亮边缘215)。此外,各个片层302可以例如具有(沿层210的被照亮边缘215)在50μm至100μm之间的距离。
51.因此,具有多个片层301的限制单元300可以布置在层210的子区域310的被照亮边缘215之间,其中,各个片层301垂直于被照亮边缘215延伸,以限制由光源211发射的光212的辐射角度。因此,能以有效且可靠的方式实现在层210的不同子区域310中的不同符号213的选择性照亮。
52.图3b示出限制元件300,所述限制元件具有用于相应的多个光源211的多个(聚光)透镜302以用于照亮相应的多个子区域310。在此,各个透镜302并排地沿具有所述多个子区域310的层210的被照亮边缘215布置。用于一个子区域310的光源211的透镜302可以设计用于将由光源211发射的光212聚束和/或聚焦到相应的子区域310上。因此,能以可靠的方式实现对层210上的不同符号213的选择性的(即相互排斥的)照亮。
53.在图3c中示出的限制元件300对于层210的各个光源211分别具有相应一个光通道303,所述光通道构造用于使由相应的光源211发射出的光212聚束。光通道303例如可以构造成管,该管垂直地从层210的被照亮边缘215朝向相应的光源211延伸。在此,光源211可以布置在光通道303的背离层210的被照亮边缘215的端部上。必要时,光源211可以被光通道303包围。光通道303的内壁必要时可以反射地构造,以便实现对由光源211发射的光212的特别有效且可靠的聚束。
54.图4a至图4d示出光通道303的不同的视图和/或实施方案。特别是,图4a、图4c和图4d示出不同的光通道303的侧视图(沿光212的传播方向,垂直于层210的被照亮边缘215)。图4b示出光通道303的示例性输出端404,该输出端朝向层210的被照亮边缘215。光通道303的输出端404可以具有确定的宽度412,该宽度取决于待照亮的子区域310的宽度412。此外,光通道303的输出端404可以具有确定的高度411,该高度取决于待照亮的层210的厚度。
55.光通道303的内壁401可以如在图4a中示例性所示地以确定的打开角度402从光源211出发朝向光通道303的输出端404扩宽,以便能够以精确的方式调节光212在光通道303的输出端404处的辐射角度。
56.在图4c中示出的示例中,光通道303的内壁401构造成,使得光通道303的横截面沿光通道303从光源211直至光通道303的输出端404的延展保持不变。因此,可以实现对光212的特别有效的聚束。
57.在图4d中所示的示例中,光通道303形成具有朝向被照亮层210的开口406的光腔室405。因此,通过开口406发射出的光212能够以特别可靠的方式被聚束。
58.在本文中描述的措施能够实现,提供一种用于操作元件110的显示单元200,利用该显示单元能够在唯一一个层210之内以选择性的方式呈现不同的符号213。因此,能够减小操作元件110的结构空间。此外,由此可以避免或者至少减少不期望的深度效应。
59.本发明不限于所示的实施例。特别是要注意,说明书以及附图应当仅示例性地说明所提出的方法、装置和系统的原理。
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