CN106886320A - 一种带曲面屏的控制显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带曲面屏的控制显示器，包括曲面屏和触控面板，所述曲面屏为一体式结构，包括上下设置的曲面部和平面部，所述平面部与触控面板平面对平面贴合，所述平面部通过光学胶与触控面板无间隙平面对平面贴合。与现有技术相比，本发明适用于嵌入汽车内进行触控显示，具有触摸灵敏、易实现、简化制作工艺、降低生产成本、增加反射率与透光率、适合大规模生产等优点。

Description

一种带曲面屏的控制显示器

技术领域

本发明涉及一种车载显示器，尤其是涉及一种带曲面屏的控制显示器。

背景技术

目前大部分现有的车载显示屏/显示器都是平面的，所遇到的瓶颈有以下六点：

1.液晶屏都是平面的，不能够弯曲。

2.玻璃或树脂基材的触摸板都是平面的，不能够弯曲。

3.没有柔性的触摸板，就算有，在曲面上贴合也很困难。

4.目前能弯曲的显示屏(如有机发光二极管，简称OLED)，在汽车行业上还不够可靠。

5.大部分车用级别的显示器由于未采用光学贴合，反射率和透光率还不能完全达到视觉上舒适和逼真的要求。

6.曲面屏即厚度不均匀的面板，可能会引起触摸的灵敏度问题。

基于这些原因，现有汽车上的中控可视区或触摸控制区域还没有曲面造型。一些汽车中控的触摸屏上有曲面造型的面板，但都不在中控可视区或触摸控制区域，仅仅是在屏幕周围。

中国专利CN103955315A公开了一种带柔性触摸膜的曲面触控屏，其通过无线或有线方式与微处理器连接，主要包括曲面基板、柔性成像膜、柔性触摸膜和控制电路板，曲面基板呈多维曲面状，柔性成膜和柔性触摸膜依次粘附在曲面基板上，控制电路板将采集和处理后的信号传送给微处理器，控制电路板可以通过有线或无线方式与微处理器进行通讯。该专利存在有以下缺陷：对工艺水平要求非常高，尤其是柔性触摸膜的制备以及其贴合到曲面基板的工艺，成本非常高，不适合大规模生产，进而限制了曲面式控制显示器的推广与应用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带曲面屏的控制显示器，适用于嵌入汽车内进行触控显示，具有触摸灵敏、易实现、简化制作工艺、降低生产成本、增加反射率与透光率、适合大规模生产等优点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带曲面屏的控制显示器包括曲面屏和触控面板，所述曲面屏为一体式结构，包括上下设置的曲面部和平面部，所述平面部与触控面板平面对平面贴合。

所述平面部通过光学胶与触控面板无间隙贴合。

所述光学胶包括固态光学胶和液态光学胶。

所述曲面屏上设有抗反射、抗炫光和抗指纹的镀膜层。

所述曲面部的面积大于等于平面部的面积。

所述触控面板还连接有用于采集用户操作的开关，所述开关包括按键式开关、摇杆式开关、电容式触摸开关和旋钮开关中的一种或多种。

所述曲面屏采用由玻璃或树脂制作而成的曲面屏，或者采用柔性触摸片。

所述由玻璃或树脂制作而成的曲面屏通过采用组合加工方式制作而成，具体为：首先分别由玻璃或树脂制作一个曲面部和两个直角三角部，再将两个直角三角部的斜面紧贴曲面部的凸起面，且两个直角三角部对称设置，最后将曲面部和直角三角部制作为一体式结构，两个直角三角部构成平面部。

所述触控面板实现触摸控制的方法包括以下步骤：

1)根据曲面屏厚度大小划分出多个振幅数据的采集区域，并对每个采集区域设置相应的临界值，随着采集区域的厚度增大，采集区域的临界值减小；

2)实时采集作用于曲面屏不同采集区域上的振幅数据；

3)判断振幅数据是否大于等于与振幅数据对应的采集区域的临界值，若是，则该振幅数据为有效的触摸数据，若否，则删除该振幅数据；

4)根据有效的触摸数据执行对应的触摸指令。

所述采集区域包括受曲面影响区域和不受曲面影响区域，所述受曲面影响区域的厚度大于不受曲面影响区域的厚度，受曲面影响区域根据厚度大小设置至少一个临界值，所述不受曲面影响区域对应设置一个临界值。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)为了适应汽车中凹凸式造型的中控台，本发明提出一个车用电容式、曲面屏式的集成控制显示器，该控制显示器的可见区和操作区是用光学胶贴合的曲面屏，甚至曲面造型将很可能超过显示区域，曲面造型相比平面造型，更适用于嵌入中控台的凹凸造型中，从而让显示器与中控台形成一体，大大提升中控台部分内饰的视觉美感。

2)为了克服触控面板都是平面而不能够弯曲的缺陷，本发明不需要弯曲触控面板，而是通过设置了一个配合弯曲的曲面屏结构，从而达到曲面型的设计，难度小，成本低。

3)现有技术中需要柔性触摸膜贴合在曲面基板上，这个需要曲面对曲面的贴合工艺才能完成，难度大，成本高，而本发明中触控面板与曲面屏采用平面对平面贴合，可以保证两者紧密贴合，克服曲面贴合困难的缺陷。

4)大部分车用级别的触摸屏因玻璃和显示屏之间存在空气间隙而导致其反射率和透光率不太理想，本发明利用透明的光学胶去除曲面屏与触控面板之间的空气间隙，增加反射率和透光率。

5)一般显示器只覆盖可视区和触控区，因为对成本的控制，如果超过，需要额外增加很多成本，而本发明曲面屏可以根据客户需求延伸和超过可视区和触控区，曲面部大于平面部的面积区域可以仅作为可视区，在原成本几乎不增加的情况下(只涉及修改曲面屏的面积)，即可给客户提供更多的可能性。

6)本发明设置不同形式的开关连接触控面板，用于采集用户操作指令，有利于满足不同用户的需求。

7)为了克服因厚度较大处振幅较小而不易识别触摸指令的缺陷，控制显示器设置不同厚度采集区域相应的临界值，能够识别处曲面厚度较厚处的触摸指令，同时还可以避免曲面厚度较薄处的干扰振幅数据，保证触摸的灵敏度，为了简化触摸控制处理过程，可以将采集区域划分为受曲面影响区域和不受曲面影响区域，不受曲面影响区域的控制同一般平面触摸的控制，仅对受曲面影响区域细化设置。

8)本发明中由玻璃或树脂制作而成的曲面屏通过采用组合加工方式制作而成，可以有效的防止制作而成的曲面屏因厚度差而产生变形、导致制作失败，采用组合加工方式制作可以提高产品合格率，对工艺水平要求相对较低，成本也相对较低，适合大规模生产。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的结构简化示意图；

图3为常规玻璃或树脂制作采用的设计模型示意图；

图4为采用常规制作方式制作的曲面屏结构示意图；

图5为本发明采用组合加工方式制作的设计模型示意图；

图6为采用组合加工方式制作的曲面屏结构示意图。

图中：1、曲面屏，2、触控面板，11、曲面部，12、平面部，121、直角三角部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1和图2所示，一种带曲面屏的控制显示器包括曲面屏1和触控面板2，曲面屏1为轴对称的一体式结构，包括上下设置的曲面部11和平面部12，平面部12通过光学胶与触控面板2平面对平面无间隙贴合，曲面屏1作为显示屏，触控面板2用于产生显示和触摸控制的界面，触控面板2内集成有发光件和用于采集振幅数据的电容传感器，触控面板2采集作用于曲面屏1上的振幅数据，并根据设定的临界值从振幅数据中获取有效的触摸数据，最后根据有效的触摸数据执行对应的触摸指令，其中：

因为曲面屏1的平面部12与触控面板2的电容感应传感器之间为平面对平面的贴合，所以光学胶贴方式可采用常用的平面对平面的光学胶贴技术，光学胶包括固态光学胶(简称OCA)和液态光学胶(简称OCR)。

曲面部11的面积大于等于平面部12的面积，除了与触控面板2对应的可视区和触控区域，还可以根据客户需求延伸和超过可视区和触控区，增加更多用户体验，与汽车中控台的凹凸造型配合。

触控面板2还连接有用于采集用户操作的开关，开关包括按键式开关、摇杆式开关、电容式触摸开关和非可见区的旋钮开关中的一种或多种，用户操作的信息包括触控面板2基本参数设置等，比如用户想调节背光亮度，可以通过按这个开关，然后开关把操作信息传输给触控面板2，最终实现背光调节。同时触控面板2的外观将会应用到多重装饰效果，包括颜色，图案，皮纹，甚至曲面屏1上设有抗反射、抗炫光和抗指纹的镀膜层。

曲面屏1采用由玻璃或树脂制作而成的曲面屏，或者采用柔性触摸片。其中，利用玻璃或树脂制作曲面屏1时，由于在成品的外观面上有缩印的风险很高，所以注塑件或玻璃制造有巨大的厚度差异是不能被接受的，例如：若树脂基材设计成如图2中产品A，很有可能在注塑后形成如图2中产品B和产品C，产品B顶部出现下凹，产品C中部出现气泡，从而导致注塑失败，如图3所示，采用常规制作方式制作的产品不能满足本发明的设计要求。为了避免此缺陷，本发明采用如图4所示的组合加工设计方式：将曲面屏1的光学胶贴边缘将特别设计成斜面过渡，如图5所示，由玻璃或树脂制作而成的曲面屏通过采用组合加工方式制作而成，具体为：首先分别由玻璃或树脂制作一个曲面部11和两个直角三角部121，再将两个直角三角部121的斜面紧贴曲面部11的凸起面，且两个直角三角部121对称设置，最后将曲面部11和直角三角部121制作为一体式结构，两个直角三角部121构成平面部12。组合加工方式的制作工艺简单，且制作合格率高，易于大规模生产制作。

因为曲面的边缘灵敏性会弱于中间，例如：当手指按到曲面屏1边缘，电容感应传感器能侦测到70的振幅，而中间通常是120的振幅。这种差异可以被触控面板2的软件算法所消除，触控面板2实现触摸控制的方法具体包括以下步骤：

1)根据曲面屏1厚度大小划分出多个振幅数据的采集区域，并对每个采集区域设置相应的临界值，随着采集区域的厚度增大，采集区域的临界值减小；

2)实时采集作用于曲面屏1不同采集区域上的振幅数据；

3)判断振幅数据是否大于等于与振幅数据对应的采集区域的临界值，若是，则该振幅数据为有效的触摸数据，若否，则删除该振幅数据；

4)根据有效的触摸数据执行对应的触摸指令。

采集区域包括受曲面影响区域和不受曲面影响区域，受曲面影响区域的厚度大于不受曲面影响区域的厚度，受曲面影响区域根据厚度大小设置至少一个临界值，具体设置数目跟曲面屏1的面积大小设置，例如：2个、3个等等，不受曲面影响区域对应设置一个临界值。

本实施例中，触控面板2工作原理为：

1)在曲面屏1上划分出受曲面影响区域和不受曲面影响区域，定义受曲面影响区域的厚度大于等于4mm，不受曲面影响区域的厚度小于4mm，同时，设置与受曲面影响区域对应的第一临界值，以及与不受曲面影响区域的第二临界值，第一临界值小于第二临界值；

2)采集到振幅数据后，先判断该振幅数据是在受曲面影响区域还是不受曲面影响区域中采集到的，再利用不同区域的临界值，判断该振幅数据是否属于有效的触摸数据，即：

当控制器在受曲面影响区域内侦测到一个位置的振幅数据时，以较小的第一临界值为判断有效触摸数据的标准，以便在此区域内较小振幅的触控也可以被识别到；

当控制器在不受曲面影响区域(受曲面影响区域外)侦测到一个位置的振幅数据时，以较大的第二临界值为判断有效触摸数据的标准，以便控制器剔除出不想要的或者不期望的较小的振幅数据，最终获得有效的触摸数据。

本发明所阐述的功能和作用是专门为汽车所设计的，所有特征和性能要求的设计都满足汽车行业的标准要求和规格，可以广泛适用于汽车内部。

Claims (10)

1.一种带曲面屏的控制显示器，其特征在于，包括曲面屏(1)和触控面板(2)，所述曲面屏(1)为一体式结构，包括上下设置的曲面部(11)和平面部(12)，所述平面部(12)与触控面板(2)平面对平面贴合。

2.根据权利要求1所述的一种带曲面屏的控制显示器，其特征在于，所述平面部(12)通过光学胶与触控面板(2)无间隙贴合。

3.根据权利要求2所述的一种带曲面屏的控制显示器，其特征在于，所述光学胶包括固态光学胶和液态光学胶。

4.根据权利要求1所述的一种带曲面屏的控制显示器，其特征在于，所述曲面屏(1)上设有抗反射、抗炫光和抗指纹的镀膜层。

5.根据权利要求1所述的一种带曲面屏的控制显示器，其特征在于，所述曲面部(11)的面积大于等于平面部(12)的面积。

6.根据权利要求1所述的一种带曲面屏的控制显示器，其特征在于，所述触控面板(2)还连接有用于采集用户操作的开关，所述开关包括按键式开关、摇杆式开关、电容式触摸开关和旋钮开关中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种带曲面屏的控制显示器，其特征在于，所述曲面屏(1)采用由玻璃或树脂制作而成的曲面屏，或者采用柔性触摸片。

8.根据权利要求7所述的一种带曲面屏的控制显示器，其特征在于，所述由玻璃或树脂制作而成的曲面屏(1)通过采用组合加工方式制作而成，具体为：首先分别由玻璃或树脂制作一个曲面部(11)和两个直角三角部(121)，再将两个直角三角部(121)的斜面紧贴曲面部(11)的凸起面，且两个直角三角部(121)对称设置，最后将曲面部(11)和直角三角部(121)制作为一体式结构，两个直角三角部(121)构成平面部(12)。

9.根据权利要求1所述的一种带曲面屏的控制显示器，其特征在于，所述触控面板(2)实现触摸控制的方法包括以下步骤：

1)根据曲面屏(1)厚度大小划分出多个振幅数据的采集区域，并对每个采集区域设置相应的临界值，随着采集区域的厚度增大，采集区域的临界值减小；

2)实时采集作用于曲面屏(1)不同采集区域上的振幅数据；

3)判断振幅数据是否大于等于与振幅数据对应的采集区域的临界值，若是，则该振幅数据为有效的触摸数据，若否，则删除该振幅数据；

4)根据有效的触摸数据执行对应的触摸指令。

10.根据权利要求9所述的一种带曲面屏的控制显示器，其特征在于，所述采集区域包括受曲面影响区域和不受曲面影响区域，所述受曲面影响区域的厚度大于不受曲面影响区域的厚度，受曲面影响区域根据厚度大小设置至少一个临界值，所述不受曲面影响区域对应设置一个临界值。