CN102165509A - 带有变换外观的三维图形 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于车辆内部的按钮、在按钮上使用图形以指示按钮和/或按钮控制的装置的当前状况或配置的方法，及制造带有变换外观的按钮的方法，所述按钮包括非机械开关并且该按钮包括用于提供至少两种颜色的背光照明的器件，该按钮还包括至少两个带通滤光器(232，234)，该带通滤光器被配置为阻挡两种不同颜色的其中之一，同时允许另一颜色通过，其中，按钮的三维外观，根据哪种颜色被激活用于向按钮提供背光照明，而改变；其中，在按钮的第一状况或配置状态中，一种所述颜色被激活以向按钮的第一部分(212)提供背光照明，以及在按钮的第二状况或配置状态中，另一种所述颜色被激活，以向按钮的第二部分(214)提供背光照明。

Description

带有变换外观的三维图形

优先权要求

本申请要求序列号为No.61/091,881的美国临时申请(2008年8月26日提交)的申请日的权益，并且该申请的全部内容以引证方式特别在此纳入。

技术领域

本发明涉及带有变换外观的三维图形。

背景技术

在车辆的内部通常到处设有按钮和控制装置。这些按钮和控制装置可以用于控制例如车辆的气候控制系统或音频系统，或者可以为电动窗或电动门锁提供控制。

一些按钮或控制装置可以通过二维标志、标识或其他类型的标记来识别，这些标记设置在按钮或控制装置之上、上方或附近。按钮或控制装置之上、上方或附近的标记可供车辆的使用者识别按钮或控制装置的功能，或由按钮或控制装置控制的装置的功能。在一些情况下，按钮或控制装置之上、上方或附近的标记可以是背光照明(backlight)的。

不过，已知的按钮通常包括至少一个机械开关或无法向使用者提供容易识别的关于开动状态的反馈，并且通常需要复杂的结构和/或复杂的组装过程，因此是昂贵的和/或庞大的和/或具有相对较大的重量。

发明内容

本发明的目的是克服或至少减少现有领域中存在的缺陷。本发明提供了一种用于车辆内部的按钮、一种在按钮上使用图形以指示按钮和/或按钮控制的装置的当前状况或配置的方法，以及一种制造带有变换外观的按钮的方法。

本发明的目标通过用于车辆内部的按钮实现，该按钮包括非机械开关并且该按钮包括用于提供至少两种颜色的背光照明的器件，该按钮还包括至少两个带通滤光器，该带通滤光器被配置为阻挡两种不同颜色的其中之一，同时允许另一颜色通过，其中，按钮的三维外观，根据哪种颜色被激活用于向按钮提供背光照明，而改变；其中，在按钮的第一状况或配置状态中，所述颜色中的一种被激活(即，该颜色的背光照明被激活)以向按钮的第一部分提供背光照明，以及其中在按钮的第二状况或配置状态中，另一种所述颜色被激活(即，该颜色的背光照明被激活)，以向按钮的第二部分提供背光照明。

因此，有利的可能性是，在车辆之内提供如下的开动可能性：不带有相对于按钮的开关可机械运动的部件，但仍提供让按钮的使用者容易地识别按钮和/或由按钮控制的装置的开动状态的可能性。

所述开动可能性最优选地涉及车辆的电气控制和/或电气显示的功能，例如，车辆的气候控制系统或音频系统，或用于电动窗或电动门锁或电动座椅的控制。所述开关设计为控制车辆的这些功能，以及按钮和/或按钮表面的背光被设计为示出或显示这些功能的开动状态，即，如果与特有开关和特定按钮相关联的车辆功能的激活状态发生了变化，那么按钮的背光照明被改变(即，按钮中激活不同的颜色)以示出(通过被改变的于按钮表面上随后可见的三维图形)车辆功能的改变后状况。

在本发明的语境中，术语“非机械的”或“非机械开关”是指并不具有——以该开关的两个部分的主要相对运动的形式——由使用者开动的可机械运动的部件的开关。考虑到十分微小的运动，例如小于100μm范围内的运动，这并不意味着完全不存在机械运动。这样的微小相对运动可能在以下情况下发生：例如，如果使用者的手指的力量被电容元件探测到，那么使用者的手指的力量将使电容元件的一个电极相对于另一个电极略微移动或至少发生部分位移。

本发明的一个实施方案涉及用于车辆内部的按钮，其使用电容或场效应开关，并包括至少两种颜色的背光照明，以及至少两个不同的带通滤光器，每一带通滤光器配置为阻挡两种不同颜色的背光照明中的一种，同时允许另一种通过。通过在第一状况或配置状态中激活一种颜色的背光照明以向按钮的第一部分提供背光，以及在第二状况或配置状态中激活另一种颜色的背光照明以向按钮的第二部分提供背光，背光照明可以被用于根据按钮和/或按钮控制的装置的当前状况或配置来改变按钮的三维外观。

根据本发明的优选实施方案，用于提供背光照明的器件至少包括能够发射第一颜色的光的第一光源以及能够发射第二颜色的光的第二光源，所述带通滤光器至少包括第一带通滤光器和第二带通滤光器，其中第一带通滤光器阻挡了第一颜色的光并透射第二颜色的光，以及其中第二带通滤光器阻挡了第二颜色的光并透射第一颜色的光。

因此，有利的可能性是，使用例如发光二极管(LED)作为光源以背光照明按钮或按钮表面。

根据本发明的另一优选实施方案，所述按钮在平坦的表面或衬底上提供三维外观。

印刷工艺和/或按钮表面和/或带通滤光器的衬底可以包括三维部件，但最终产品在关于所提供的三维外观的图像方面基本是二维的或平坦的。这意味着，根据本发明，图像的三维外观并不必然关联于最终产品——即，按钮表面和/或带通滤光器——的三维形状。

根据本发明的另一个优选实施方案，所述按钮具有按钮表面，其中按钮表面具有三维标识，其中在按钮的第一状况或配置状态中，该三维标识在按钮表面的第一部分上提供第一可见外观，以及其中在按钮的第二状况或配置状态中，该三维标识在按钮表面的第二部分上提供第二可见外观。

这为车辆内按钮的使用者提供了通过按钮表面上的可见的三维标识，来清晰和容易地察看按钮的状况或配置状态的可能性。

根据本发明的一个十分优选的实施方案，所述非机械开关包括任何如下非机械器件，其用于改变车辆中任何系统(以下也称为“车辆系统”)的状况并关联于所述车辆系统，根据本发明改变按钮的视觉状态，以显示车辆系统的当前状况。特别的，该开关可以被设置为以下几种开关中的一种：电容开关、场效应开关、近场开关，或电感开关，以及其中按钮的状况或配置状态通过开动所述非机械开关而被改变。

因此，有利的可能性是，使车辆使用者可以以一种简易和十分直观的方式开动车辆内部的所述按钮和/或所述按钮控制的装置。

此外，根据本发明，三维标识的视觉外观包括图像和/或数字和/或词语和/或设计和/或图案和/或拨式开关(flip switch)和/或推入式按钮的外观。

因此，可为按钮的外观设置多种不同的可能性。

本发明还涉及一种在按钮上使用图形以指示按钮和/或按钮控制的装置的当前状况或配置的方法，该按钮包括非机械开关，并且该按钮包括用于提供至少两种颜色的背光照明的器件，该按钮还包括至少两个带通滤光器，该带通滤光器被配置为阻挡两种不同颜色的其中之一，同时允许另一颜色通过，其中，按钮的三维外观，根据哪种颜色被激活用于向按钮提供背光照明，而改变；其中，在按钮的第一状况或配置状态中，所述颜色中的一种被激活(即，该颜色的背光照明被激活)以向按钮的第一部分提供背光照明，以及其中在按钮的第二状况或配置状态中，另一种所述颜色被激活，以向按钮的第二部分提供背光照明，其中非机械开关的开动改变了按钮的状况或配置状态。

因此，有利的可能性是使车辆使用者可以以一种简易和十分直观的方式开动车辆内部的所述按钮和/或装置。

根据本发明，十分优选的是，非机械开关通过触摸按钮和/或通过将使用者身体的一部分靠近按钮来开动。

因此，有利的可能性是以十分容易的方式开动开关。

本发明的另一实施方案涉及在按钮上使用图形以指示按钮和/或按钮控制的装置的当前状况或配置的方法。当按钮和/或按钮控制的装置在第一状况和/或配置状态时，向按钮提供第一颜色的背光照明。当按钮和/或按钮控制的装置在第二状况和/或配置状态时，向按钮提供第二颜色的背光照明。第一带通滤光器选择性地阻挡来自第一颜色的背光照明的一部分光，以及第二带通滤光器选择性地阻挡来自第二颜色的背光照明的一部分光，由此按钮在每一照明配置中具有不同的外观。

本发明还涉及一种制造带有变换外观的按钮的方法，所述按钮包括非机械开关，并且该按钮包括用于提供至少两种颜色的背光照明的器件，该按钮还包括至少两个带通滤光器，该方法包括以下步骤：

配置所述带通滤光器以阻挡两种不同颜色的其中之一，同时允许另一颜色通过，其中，按钮的三维外观，根据哪种颜色被激活用于向按钮提供背光照明，而改变；其中，在按钮的第一状况或配置状态中，所述颜色中的一种被激活(即，该颜色的背光照明被激活)以向按钮的第一部分提供背光照明，以及其中在按钮的第二状况或配置状态中，另一种所述颜色被激活，以向按钮的第二部分提供背光照明。

因此，有利的可能性是，能够提供相当方便制造和/或组装的按钮的生产可能性。

本发明还涉及一种制造带有变换外观的按钮的方法。该按钮设有通常颜色不同的第一和第二背光照明，以及第一和第二带通滤光器。第一带通滤光器阻挡来自第一背光照明而非第二背光照明的光，而第二带通滤光器阻挡来自第二背光照明而非第一背光照明的光。第一和第二带通滤光器选择性地覆盖按钮的不同部分，因此当第一背光照明被激活时，按钮的第一部分被背光照明，而当第二背光照明被激活时，按钮的第二部分被背光照明。第一背光照明根据按钮或由按钮控制的装置的第一状况或者配置而被激活，以及第二背光照明根据按钮或由按钮控制的装置的第二状况或者配置而被激活。

在以下对于根据本发明的各种装置、结构和/或方法的各种示例性实施方案的具体描述中，根据本发明的系统和方法的各种实施方案的这些和其他特征和优势得到了描述或阐释。

附图说明

根据本发明的系统和方法的各种示例性实施方案将参考下列附图得到具体的描述，附图中：

图1是在第一背光照明配置中包括三维标识的按钮的第一示例性实施方案的主视平面图；

图2是在第二背光照明配置中带有三维标识的图1的按钮的主视平面图；

图3是按钮的第一示例性实施方案的示意性分解图；

图4是按钮的第二示例性实施方案的示意性主视平面图，该按钮在第一背光照明配置中；

图5是按钮的第二示例性实施方案的示意性主视平面图，该按钮在第二背光照明配置中；

图6是按钮的第三示例性实施方案的示意性主视平面图，该按钮在第一背光照明配置中；

图7是按钮的第三示例性实施方案的示意性主视平面图，该按钮在第二背光照明配置中。

具体实施方式

应认识到的是，对于本公开而言，术语“三维印刷”是指在平坦表面或衬底上印刷或以其他方式设置带有三维外观的图像的方法。印刷工艺和/或衬底可以包括三维部件，但最终产品在关于所设置的图像方面基本是二维的。也就是说，所设置的图像的三维外观并不必然与最终产品的三维形状相关联。

类似地，对于本公开而言，“三维标识”是指根据上述“三维印刷”方法提供的标识。同样，“三维标识”是设置在衬底上的标识或标记，其中该标识具有并不必然与衬底的三维形状相关联的三维外观。

应认识到，上述“三维标识”至少具有三维的外观。同样，“三维标识”并不需要在物理上是三维的，并可被设置在单个平面表面上。在多种示例性实施例中，“三维标识”在物理上是三维的和/或被设置在多个平面表面上。

图1和图2示出了按钮表面200的第一示例性实施方案。该按钮表面200具有三维标识210。该三维标识210可通过任何已知的或将开发出的三维印刷方法设置，并可并设置在车辆内部的任意适合位置(例如，门板、中央控制台、前仪表板、头顶控制台等)处的插入件上，或甚至设置在车辆的外部之上。同样地，三维标识210可以直接被设置在任何期望的部件之上或之中——可使用或不使用插入件。此外，三维标识210可能包括图像、词语、设计、图案或任何其他期望的二维或三维可视外观或效果。

图1示出了在第一配置中的带有三维标识210的按钮表面200的第一示例性实施方案。在图1示出的配置中，按钮表面200由第一颜色背光照明，照亮了三维标识210的第一部分212。图2示出了在第二配置中的按钮表面200。在图2示出的配置中，按钮表面200由第二颜色背光照明，照亮了三维标识210的第二部分214。

图3示出了按钮表面200的第一示例性实施方案的分解图。如图3所示，按钮表面200具有前表面220，该前表面包括三维标识210(未示出)、带通滤光器230以及光源240。在图3示出的示例性实施方案中，带通滤光器230包括第一带通滤光器232和第二带通滤光器234。类似地，光源包括第一光源242和第二光源244。

应认识到的是，在多种示例性实施方案，按钮表面200可以包括多于两个的光源和/或多于两个的带通滤光器。在多种其他示例性实施方案中，按钮表面200可以具有单个光源和/或单个带通滤光器。在多种示例性实施方案中，单个光源能够提供至少两种不同颜色或波长的光。在图3示出的示例性实施方案中，第一光源242提供了第一颜色或波长的光，而第二光源244提供了第二颜色或波长的光。

颜色的激活或该颜色的背光照明的激活尤其意味着对应的光源被激活。

第一和第二带通滤光器232和234中的每一个对第一和第二光源242和244所提供的那些颜色或波长中的至少一个是透射的并且阻挡由第一和第二光源242和244所提供的那些颜色或波长中的至少另一个。例如，在图3示出的示例性实施方案中，第一带通滤光器232阻挡了由第一光源242提供的光，而能够透射由第二光源244提供的光，同时第二带通滤光器234阻挡了由第二光源244提供的光，而能够透射由第一光源240提供的光。

因此，当第一光源242被激活而提供第一颜色或波长的光时，第一带通滤光器232将阻挡所述光，不管该第一带通滤光器232位于何处；同时第二带通滤光器234将允许所有的光穿过，从而在产生第一带通滤光器232形状的第一镂过的(stenciled)背光照明。因此，对应于所述第一镂过的背光照明形状的按钮表面200的第一部分212将被背光照明(例如，未被第一带通滤光器232覆盖的部分)。

类似地，当第二光源244被激活而提供第二颜色或波长的光时，第二带通滤光器234将阻挡所述光，不管该第二带通滤光器234位于何处；同时第一带通滤光器233将允许所有的光穿过，从而在产生第二带通滤光器232形状的第二镂过的(stenciled)背光照明。因此，对应于所述第二镂过的背光照明形状的按钮表面200的第二部分214将被背光照明(例如，未被第二带通滤光器234覆盖的部分)。

第一和第二带通滤光器232和234的形状大体被设置为使得它们分别阻挡前表面220和三维标识210的不同部分或图案212和214。通过这种方式，当第一光源242被激活时，三维标识210的第一部分212被背光照明并可见。类似地，当第二光源244被激活时，三维标识210的第二部分214被背光照明并可见。

应认识到的是，虽然三维标识210和第一和第二带通滤光器232和234的设计在图1-3中示为简单的设计(即，数字“1”和“2”的形状)，但是任何设计，包括需要多个光源和/或带通滤光器的复杂的重叠形状在内，都是可行的。类似地，虽然所呈现的是带通滤光器232和234的形状单独地产生了三维标识210的形状，但事实上，第一和第二带通滤光器232和234的结合以及第一和第二光源242和244选择性地示出了三维标识210的不同部分。大体而言，带通滤光器230的形状并不需要与三维标识210的实际外观相关联，因为每一带通滤光器230简单地阻挡或显露了三维标识210的不同部分。

在按钮表面200中包括一个非机械开关(例如，电容开关、电感开关、场效应开关和/或任何其他已知的或随后开发出的非机械开关)可以为一个开关提供变换标记。所述变换标记可以被用于表明按钮表面200包括的非机械开关的变换状态，或者表明由非机械开关控制的装置的变换状态。例如，三维标识210的第一部分212可以与“突出式”或“非按压式”按钮类似，而三维表示210的第二部分214可以与“推入式”或“按压式”开关类似。因此，当由非机械开关控制的装置未被激活时，第一光源242可以被激活，显示非按压式按钮的外观。当非机械开关和按钮表面200被推入或触摸以激活由非机械开关控制的装置时，第二光源244被激活且第一光源242被关闭，从而显示按压式按钮的外观。

图4-7示出了按钮表面200的示例性实施方案，其中带有多种模拟了处于多种不同状态下的多个开关的三维标识210的多种示例性实施方案。如图4和5所示，三维标识210可以模拟与普通的已知灯开关类似的拨式(flip)开关。图4示出了所照明的三维标识210的第一部分212，给出了在上方位置的拨式开关的外观。图5示出了所照明的三维标识210的第二部分214，给出了在下方位置的拨式开关的外观。在图4和图5中，三维标识的非照明部分(例如，图4中的第二部分214和图5中的第一部分212)以虚线表示。

图4和5中示出的三维标识210尤其可以与场效应或其他近场开关一起使用，并可以模拟二维开关中的灯开关类型的控制。在这样的实施方案中，使用者可以将他或她的手移过按钮表面200以“拨动开关”并激活/关闭由开关控制的装置。随着装置的激活/关闭，三维标识的第一和第二部分212和214被交替的照明和不照明，其中第一和第二部分212和214的其中之一对应于由开关控制的装置的激活状态，且在该激活状态期间被照明；第一和第二部分212和214中另一个对应于由开关控制的装置的关闭状态，且在该关闭状态期间被照明。

如上所述，三维标志210的未照亮部分在图4和5中以虚线示出。这些线条示出了交替地被照亮或不被照亮的两个部分212和214。应认识到的是，三维标识210的未照亮部分(例如，当第一光源242被激活时的第二部分214以及当第二光源244被激活时的第一部分212)可以可见或可以不可见。大体上，三维标识210的未照亮部分212或214较之照亮的部分(例如，当第一光源242被激活时的第一部分212以及当第二光源244被激活时的第二部分214)将更为不可见或不明显。

类似地，图6和7示出了模拟推入式按钮的三维标识210。图6示出了伸出的推入式按钮，而图7示出了压入的推式入按钮。图6和图7示出的三维标识210在触摸激活式按钮中可能特别有用。如上所述，这样的实施方案可以在被按压时作出反应，显示“推入式”或“弹出式”的外观。

应认识到，上述按钮可以不是物理上可按压的。通过显示按钮被按压的外观，意味着按钮前表面上的标识具有与被按压的机械按钮相似的三维外观。类似地，未按压的外观具有与未被按压的机械按钮相似的外观。然而，可能的是，包括带有上述按钮表面的可按压开关以提供根据本发明的可按压按钮。

应理解的是，虽然图1-7中示出的三维标识210使用简单的透视以产生三维外观，但任何适合的已知或以后将开发的技术都可以用于在二维物体上产生三维外观。在各种实施方案中，可以至少部分使用更复杂的技术(例如，照明、遮罩等)，以产生三维标识210的三维外观。

对于本公开而言，术语“连接”是指直接或间接地将两个构件彼此结合。这样的结合在本质上可以是固定的或可移动的，和/或这样的结合可以考虑流体、电流、电信号或其他类型的信号的流动，或两个构件之间的连通。这样的结合可以通过两个构件实现，或通过所述两个构件以及任意附加的中间构件被彼此整体形成为单个的单体而实现，或通过所述两个构件与任意附加的中间构件被附接至一起实现。这样的结合在本质上可以是永久的或替代地，在本质上可以是可拆卸的或释放的。

虽然本发明结合于上述示例性实施方案而被描述，但各种替代、修改、更改、改进和/或基本等价物——不论是已知的还是现在可以预见的——对于本领域普通技术人员均是明显的。相应地，如上文所阐释的，本发明的示例性实施方案是阐释性的而非限制性的。可以进行各种更改而不背离本发明的主旨或范围。因此，本发明意在包括任何已知的或此前开发的替代、修改、更改、改进和/或基本等价物。

Claims (10)

1.一种用于车辆内部的按钮，该按钮包括非机械开关，并且该按钮包括用于提供至少两种颜色的背光照明的器件，该按钮还包括至少两个带通滤光器，该带通滤光器被配置为阻挡两种不同颜色之一，同时允许另一颜色通过，其中，按钮的三维外观，根据哪种颜色被激活用于向按钮提供背光照明，而改变；其中，在按钮的第一状况或配置状态中，所述颜色中的一种被激活以向按钮的第一部分提供背光照明，以及其中在按钮的第二状况或配置状态中，另一种所述颜色被激活，以向按钮的第二部分提供背光照明。

2.根据权利要求1所述的按钮，其中用于提供背光照明的器件至少包括能够发射第一颜色的光的第一光源以及能够发射第二颜色的光的第二光源，所述带通滤光器至少包括第一带通滤光器和第二带通滤光器，其中第一带通滤光器阻挡了第一颜色的光并透射第二颜色的光，以及其中第二带通滤光器阻挡了第二颜色的光并透射第一颜色的光。

3.根据权利要求1所述的按钮，其中所述按钮在平坦的表面或衬底上提供三维外观。

4.根据权利要求1所述的按钮，其中所述按钮具有按钮表面，其中按钮表面具有三维标识，其中在按钮的第一状况或配置状态中，该三维标识在按钮表面的第一部分上提供第一可见外观，以及其中在按钮的第二状况或配置状态中，该三维标识在按钮表面的第二部分上提供第二可见外观。

5.根据权利要求1所述的按钮，其中所述非机械开关包括以下几种开关中的一种：电容开关、场效应开关、近场开关，或电感开关，以及其中按钮的状况或配置状态通过开动所述非机械开关而被改变。

6.根据权利要求1所述的按钮，其中三维标识的视觉外观包括图像和/或数字和/或词语和/或设计和/或图案。

7.根据权利要求1所述的按钮，其中所述三维标识的视觉外观包括拨式开关和/或推入式按钮。

8.一种在按钮上使用图形以指示按钮和/或按钮控制的装置的当前状况或配置的方法，该按钮包括非机械开关，并且该按钮包括用于提供至少两种不同颜色的背光照明的器件，该按钮还包括至少两个带通滤光器，该带通滤光器被配置为阻挡两种不同颜色的其中之一，同时允许另一颜色通过，其中，按钮的三维外观，根据哪种颜色被激活用于向按钮提供背光照明，而改变；其中，在按钮的第一状况或配置状态中，所述颜色中的一种被激活以向按钮的第一部分提供背光照明，以及其中在按钮的第二状况或配置状态中，另一种所述颜色被激活，以向按钮的第二部分提供背光照明，其中非机械开关的开动改变了按钮的状况或配置状态。

9.根据权利要求8所述的按钮，其中所述非机械开关通过触摸所述按钮和/或通过将使用者的身体的一部分靠近所述按钮而开动。

10.一种制造带有变换外观的按钮的方法，所述按钮包括非机械开关，并且该按钮包括用于提供至少两种不同颜色的背光照明的器件，该按钮还包括至少两个带通滤光器，该方法包括以下步骤：

配置所述带通滤光器以阻挡两种不同颜色的其中之一，同时允许另一颜色通过，其中，按钮的三维外观，根据哪种颜色被激活用于向按钮提供背光照明，而改变；其中，在按钮的第一状况或配置状态中，所述颜色中的一种被激活以向按钮的第一部分提供背光照明，以及其中在按钮的第二状况或配置状态中，另一种所述颜色被激活，以向按钮的第二部分提供背光照明。

Images