CN111223396B - 一种含有透明显示屏的车窗 - Google Patents

Abstract

一种含有透明显示屏的车窗，包含车窗玻璃、透明显示屏、盖板玻璃和位于盖板玻璃和透明显示屏之间的第一粘结层，所述透明显示屏边部通过柔性电连接元件电性连接有电路板，所述柔性电连接元件表面还固定电连接有驱动元件，其特征在于：所述盖板玻璃的盖板玻璃下边缘相比车窗玻璃的车窗玻璃下边缘内缩10‑200mm形成内缩区域，所述柔性电连接元件的一部分和电路板设置在所述内缩区域内。本发明使用内外片玻璃形状不同的玻璃结构，将柔性电连接元件电和电路板裸露并固定在玻璃上，达到散热的目的，同时也能降低车窗制备的难度。

Description

一种含有透明显示屏的车窗

技术领域：

本发明涉及车辆透明显示玻璃领域，尤其涉及一种含有透明显示屏的车窗。

背景技术：

目前车内可视系统一般放置于座椅靠背、头枕后部、后排中央扶手内或中控台内，然而显示屏受中控台或座椅头枕、扶手尺寸限制一般屏幕尺寸较小，可提供的信息有限，可视的舒适度比较差。

传统车窗作为乘客或司机获取车外信息的主要渠道，仅具备透光功能，无法实现增强现实功能，为乘客提供更多信息，也无法实现基于车窗的人车互动。

传统车窗玻璃，为保证行车过程中的安全性，必须具备相当的机械性能以承受可能发生的一些常见冲击，保护车内乘客或驾驶员生命安全。为保证安全性能，传统车窗玻璃或者由单片钢化玻璃制成，不存在容纳显示屏的空间。虽然中空玻璃也可以保证行车安全也能提供容纳显示屏的空间，但由于中空玻璃产品的整体厚度问题，在普通乘用车上应用较少，使用的范围小。另一种使用两层甚至更多的玻璃通过一层或数层聚乙烯缩丁醛，经高温高压工艺粘结而成的夹层玻璃产品，产品的整体厚度相对中空玻璃小，在夹层玻璃中间叠加一些功能膜片已经得到广泛应用，但夹层玻璃中设置显示屏还存在诸多技术上的问题难以解决。

显示屏由于有大量的视频、电源信号需要处理，屏幕下方都有采用覆晶薄膜方式封装的带有驱动芯片的柔性电连接元件(简称COF，Chip On Foil)以及和柔性电连接元件电性相连的电路板，柔性电连接元件电和电路板由于材料原因都不透明。平板显示行业经过几十年发展，上下游供应链已经相当成熟，该产品结构已经难以撼动。传统显示模组由于没有透光需求，通常将不透明的印刷电路板弯折到模组背后，同时使用覆盖整个模组背面的铁件作为背板与边框合一的结构件。弯折到模组背后的印刷电路板被用螺丝或者导电胶固定在背板铁件上以达到接地，固定减震和散热的效果。柔性电连接元件电驱动芯片处于弯折区域，正好和模组的边框铁件接触实现散热。该结构兼顾了元器件接地，固定减震和散热的需求，使用范围广泛，具有结构简单，成本低廉，可靠耐用的特点。但是传统显示产品对于透过率没有要求，可以采取上述的结构，而要将显示屏复合到车辆玻璃上，则需要兼顾一定的透过率，因此不宜使用上述结构，且使用边框铁件接触散热的结构厚度对于车窗玻璃来说依然太大。

发明内容：

本发明针对现有技术存在的上述技术问题，提供一种含有透明显示屏的车窗，使用内外片玻璃形状不同的多层玻璃结构，将柔性电连接元件和电路板裸露并固定在玻璃上，达到散热的目的，同时也能降低车窗制备的难度。

本发明所采取的技术方案是：

一种含有透明显示屏的车窗，包含车窗玻璃、透明显示屏、盖板玻璃和位于盖板玻璃和透明显示屏之间的第一粘结层，所述透明显示屏边部通过柔性电连接元件电性连接有电路板，所述柔性电连接元件表面还固定电连接有驱动元件，其特征在于：所述盖板玻璃的盖板玻璃下边缘相比车窗玻璃的车窗玻璃下边缘内缩10-200mm形成内缩区域，所述柔性电连接元件的一部分和电路板设置在所述内缩区域内。

在一种可能的实施方式中，所述车窗玻璃可划分为位于车门结构上方的可视区域和位于车门内部的不可视区域，所述可视区域与不可视区域的分界线为水切线，所述透明显示屏包含显示区域和位于显示区域四周的黑边，所述显示区域的显示区域下边缘位于水切线上方0-10mm。

在一种可能的实施方式中，所述透明显示屏的透明显示屏下边缘位于所述盖板玻璃下边缘上方0-30mm。

在一种可能的实施方式中，所述电路板的电路板下边缘位于车窗玻璃下边缘上方0-50mm。

在一种可能的实施方式中，所述盖板玻璃下边缘位于所述驱动元件的驱动元件上边缘上方，两者距离不小于1mm。

在一种可能的实施方式中，所述盖板玻璃下边缘位于所述驱动元件上边缘上方，两者距离不小于5mm。

在一种可能的实施方式中，所述盖板玻璃除了盖板玻璃下边缘以外的其他边与所述车窗玻璃的边重合。

在一种可能的实施方式中，所述透明显示屏的四周相比盖板玻璃的四周内缩，内缩的最大距离为0-50mm。

在一种可能的实施方式中，所述盖板玻璃四周印刷不透光材料形成印刷区，所述印刷区覆盖的区域为盖板玻璃除去与透明显示屏重合的部分以外的所有部分，所述印刷区遮盖后使车内乘客看到的车窗透光区域的大小和透明显示屏大小一致。

在一种可能的实施方式中，所述透明显示屏包含显示区域和位于显示区域四周的黑边，所述印刷区覆盖的区域还包括所述位于显示区域四周的黑边。

在一种可能的实施方式中，所述盖板玻璃与车窗玻璃之间的空隙使用粘结材料填满，所述粘结材料可使用室温硫化型硅橡胶、硅酮胶、聚氨酯胶、聚乙烯缩丁醛或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种材料填充。

在一种可能的实施方式中，所述第一粘结层使用的材料为透明光学胶带、液态透明光学胶、光学透明树脂、聚乙烯缩丁醛、或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

本发明通过在车窗玻璃上粘结透明显示屏及盖板玻璃的形式，避免了使用传统夹层工艺将显示屏复合进两层玻璃之间的方法，从而提高了产品生产的良率，并且本发明中的盖板玻璃与车窗玻璃采用大小片的结构，盖板玻璃相比车窗玻璃在边缘内缩形成局部的内缩区域，将发热较为严重的显示屏柔性电性元件及与其相连的电路板设置于内缩区域，使其裸露在空气中很好地散热。这些裸露的元件可以通过将内缩区域设计在车门内部，使得这些元件能藏于车门内部，受到车门结构的保护。

附图说明：

图1为本发明的一种含有透明显示屏的车窗的整体结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大图；

图3为图1中A-A剖视图；

图4为图3中B部分的局部放大图。

标号说明：

1、车窗玻璃，2、第二粘结层，3、透明显示屏，4、第一粘结层，5、盖板玻璃，6、柔性电连接元件，7、电路板，8、粘结材料，9、水切线；

11、车窗玻璃下边缘；

31、显示屏下边缘，32、显示区域，33、黑边，321，显示区域下边缘；

51、盖板玻璃下边缘；

61、驱动元件，611、驱动元件上边缘；

71、电路板下边缘；

具体实施方式：

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，下面将结合附图与实施方式对本发明做进一步的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系均是基于附图中所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种含有透明显示屏的车窗，包含车窗玻璃1、透明显示屏3、盖板玻璃5和位于盖板玻璃5和透明显示屏3之间的第一粘结层4，所述透明显示屏3的边部通过柔性电连接元件6电性连接有电路板7，所述柔性电连接元件6表面还固定电连接有驱动元件61，其特征在于：所述盖板玻璃下边缘51相比车窗玻璃下边缘11内缩10-200mm形成内缩区域，所述柔性电连接元件6的一部分和电路板7设置在所述内缩区域内。本发明中盖板玻璃下边缘51和车窗玻璃下边缘11的距离为10mm时，用于设置柔性电连接元件6和电路板7的区域小，此时显示屏的电子元件皆采用最小的尺寸，制作难度大，成本高；而当距离为200mm时，此时有较大的内缩区域用以设置柔性电连接元件6和电路板7。通常，透明显示屏3和柔性电连接元件6以及电路板7共同构成显示屏，在本发明中将三者拆分描述。所述透明显示屏3为具有一定透光率的显示结构，所述透明显示屏3使用被动调光的显示技术时，使用环境光作为背光源，不设置独立的背光结构。

现有技术中包含透明显示屏的车窗，多为中空结构，将透明显示屏设置在中空的腔体内部。中空结构的车窗整体厚度大，普通轿车上难以使用。也有部分产品是在传统的夹层工艺中增加一层夹层结构，直接将透明显示屏层叠在两层玻璃之间而后经过夹层工序。透明显示屏3和柔性电连接元件6以及电路板7上有难以承受传统夹层工艺的高温高压的零部件和材料如偏光片和电子元件，并且电子元件凹凸不平容易导致夹层玻璃破裂，增大了夹层的难度，封闭式的夹层结构也不利于电子元件的散热，影响使用的寿命，而如果去调整已经十分成熟的夹层工艺参数则会带来很多其他的问题。

本发明通过在车窗玻璃1上粘结透明显示屏3及盖板玻璃5的形式，避免了使用传统夹层工艺将显示屏复合进两层玻璃之间的方法，从而降低了产品的制备难度，并且本发明中的盖板玻璃5与车窗玻璃1采用大小片的结构，盖板玻璃5相较于车窗玻璃1边缘内缩形成局部的内缩区域，将发热较为严重的显示屏柔性电性元件6与电路板7垂放在透明显示屏3的下方的内缩区域，避免了不透明的柔性电性元件6和电路板7对可视区域造成的遮挡，而容易发热的电子元件裸露在空气中可以很好地散热。将内缩区域设计使其位于车窗玻璃的不可视区域内，即在装车之后内缩区域位于车门结构内部，可以使这些裸露的元件藏于车门内部，受到车门结构的保护。

图1-图4所示为本发明的一种优选实施方式，所述车窗具体的为一车辆上用的可升降车窗，车窗玻璃1可划分为位于车门结构上方的可视区域和位于车门内部的不可视区域，所述可视区域与不可视区域的分界线为水切线9，所述水切线9并不是一个实际存在的线，仅用于将车窗划分为可视区域与位于车门结构内的不可视区域。所述透明显示屏3包含显示区域32和位于显示区域32四周的黑边33，这是由于现在的显示屏的可激活显示区域或多或少都会小于显示屏的基板，因此不可避免地在显示区域32的四周会有黑边33，黑边33本质上是不显示信息的基板部分。所述显示区域的下边缘321位于水切线9上方0-10mm，理想的情况下显示区域下边缘321应当与水切线9重合，但因为车窗结构的设计，水切线9通常不是一条直线，保证显示区域下边缘321与水切线9保持上述的位置关系，使得透明显示屏3的显示区域32不被遮挡。如图4所示，还可看出其他各个结构之间的位置关系：透明显示屏下边缘31位于所述盖板玻璃下边缘51上方0-30mm，当距离为0时透明显示屏下边缘31与盖板玻璃下边缘51重合，优选距离为3-5mm，盖板玻璃下边缘51适当突出透明显示屏下边缘31利于第一粘结层4的贴合操作同时能对显示屏起到保护作用；所述电路板下边缘71位于车窗玻璃下边缘1上方0-50mm，距离为0时电路板下边缘71和车窗玻璃下边缘1重合，电路板下边缘71和车窗玻璃下边缘1距离优选5-10mm。

在本发明的另一实施例中，所述盖板玻璃下边缘51位于所述驱动元件上边缘611上方，两者距离不小于1mm，优选距离不小于5mm，盖板玻璃5和透明显示屏3通过第一粘结层4贴合在一起，在实际粘结过程中，第一粘结层4使用的材料具有一定的流动性，为防止胶的溢出对驱动元件61造成影响，需预留出适当的距离，同时适当的空间也有利于驱动元件61工作过程中产生的热量的散发。

如图1所示，所述盖板玻璃5除了盖板玻璃下边缘51以外的其他三边与所述车窗玻璃1的边重合，使得车窗的整体外观更齐整，可以理解的是，盖板玻璃5其他三边也可以与车窗玻璃1不重合，因为显示屏盖板玻璃5通常是化学强化后的高强度薄玻璃，减少盖板玻璃5的面积，减少成本同时也能降低贴合的难度。

所述透明显示屏3面积小于盖板玻璃，所述透明显示屏的四周相比盖板玻璃5的四周内缩，内缩的最大距离为0-50mm。透明显示屏3可以和盖板玻璃5的形状完全一致，此时可以让透明显示屏3在车窗上的占比最大；更多的时候透明显示屏3四周相对于盖板玻璃5内缩一定距离，盖板玻璃5突出透明显示屏3的边缘，盖板玻璃5突出的部分与车窗玻璃1之间出现了空隙，可以将所述盖板玻璃5与车窗玻璃1之间的空隙使用粘结材料8填满，所述粘结材料8可使用室温硫化型硅橡胶、硅酮胶、聚氨酯胶、聚乙烯缩丁醛(PVB)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中的一种材料填充。粘结材料8为盖板玻璃5和透明显示屏3提供很强的粘接力使两者保持相对固定，也能很大地提高整体车窗结构的粘结稳定性，当盖板玻璃5和透明显示屏3大小完全一致即完全重合时，此时可以在四条侧边涂抹。在图4所示的实施方式中，所述车窗玻璃1和透明显示屏3之间还设有第二粘结层2，用于进一步补强粘结强度，提高玻璃产品整体稳定性和光学效果。

在另一实施例中，可以在所述盖板玻璃5四周印刷不透光材料形成印刷区，所述印刷区覆盖的区域为盖板玻璃5除去与透明显示屏3重合的部分以外的所有部分，所述印刷区遮盖后使车内乘客看到的车窗透光部分是和透明显示屏3大小一致的区域。通常使用油墨作为玻璃上的不透光材料，在盖板玻璃5的四周印刷油墨遮盖内部其他结构和材料。当透明显示屏3包含显示区域32和位于显示区域32四周的黑边33时，印刷区可以将透明显示屏3的黑边33也一同覆盖，提高外观的美观程度。

本发明中的第二粘结层2和第一粘结层4使用的材料为透明光学胶带(OCA)、液态透明光学胶(LOCA)、光学透明树脂(OCR)、聚乙烯缩丁醛或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种，使用这些材料可以在较低的温度下依次在车窗玻璃1上贴合透明显示屏3和盖板玻璃5。

可以理解的是，本发明中的车窗玻璃1和盖板玻璃5可以是常规的钢化或未钢化玻璃、中空玻璃或是夹层玻璃，玻璃的材质可以是无机材料或是有机材料，车窗玻璃1的选择不影响本发明构思的实施。

上述说明仅为提供本发明较好的实施方式，并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种含有透明显示屏的车窗，包含车窗玻璃(1)、透明显示屏(3)、盖板玻璃(5)和位于盖板玻璃(5)和透明显示屏(3)之间的第一粘结层(4)，以及位于透明显示屏(3)和车窗玻璃(1)之间的第二粘结层(2)，所述透明显示屏(3)边部通过柔性电连接元件(6)电性连接有电路板(7)，所述柔性电连接元件(6)表面还固定电连接有驱动元件(61)，其特征在于：所述盖板玻璃(5)与车窗玻璃(1)之间的空隙使用粘结材料(8)填满，所述盖板玻璃(5)的盖板玻璃下边缘(51)相比车窗玻璃(1)的车窗玻璃下边缘(11)内缩10-200mm形成内缩区域，所述柔性电连接元件(6)的一部分和电路板(7)设置在所述内缩区域内，所述车窗玻璃(1)可划分为位于车门结构上方的可视区域和位于车门内部的不可视区域，所述可视区域与不可视区域的分界线为水切线(9)，所述透明显示屏(3)包含显示区域(32)和位于显示区域(32)四周的黑边(33)，所述显示区域(32)的显示区域下边缘(321)位于水切线(9)上方0-10mm。

2.根据权利要求1所述的一种含有透明显示屏的车窗，其特征在于，所述透明显示屏(3)的显示屏下边缘(31)位于所述盖板玻璃下边缘(51)上方0-30mm。

3.根据权利要求2所述的一种含有透明显示屏的车窗，其特征在于，所述电路板(7)的电路板下边缘(71)位于车窗玻璃下边缘(11)上方0-50mm。

4.根据权利要求1所述的一种含有透明显示屏的车窗，其特征在于，所述盖板玻璃下边缘(51)位于所述驱动元件(61)的驱动元件上边缘(611)上方，两者距离不小于1mm。

5.根据权利要求4所述的一种含有透明显示屏的车窗，其特征在于，所述盖板玻璃下边缘(51)位于所述驱动元件上边缘(611)上方，两者距离不小于5mm。

6.根据权利要求1所述的一种含有透明显示屏的车窗，其特征在于，所述盖板玻璃(5)除了盖板玻璃下边缘(51)以外的其他边与所述车窗玻璃(1)的边重合。

7.根据权利要求6所述的一种含有透明显示屏的车窗，其特征在于，所述透明显示屏(3)的四周相比盖板玻璃(5)的四周内缩，内缩的最大距离为0-50mm。

8.根据权利要求7所述的一种含有透明显示屏的车窗，其特征在于，所述盖板玻璃(5)四周印刷不透光材料形成印刷区，所述印刷区覆盖的区域为盖板玻璃(5)除去与透明显示屏(3)重合的部分以外的所有部分，所述印刷区遮盖后使车内乘客看到的车窗透光区域的大小和透明显示屏(3)大小一致。

9.根据权利要求8所述的一种含有透明显示屏的车窗，其特征在于，所述透明显示屏(3)包含显示区域(32)和位于显示区域四周的黑边(33)，所述印刷区覆盖的区域还包括所述位于显示区域四周的黑边(33)。

10.根据权利要求7所述的一种含有透明显示屏的车窗，其特征在于，所述粘结材料(8)可使用室温硫化型硅橡胶、硅酮胶、聚氨酯胶、聚乙烯缩丁醛或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种材料填充。

11.根据权利要求1所述的一种含有透明显示屏的车窗，其特征在于，所述第一粘结层(4)使用的材料为透明光学胶带、液态透明光学胶、光学透明树脂、聚乙烯缩丁醛或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种。

Images