TW202401111A - 顯示裝置和交通工具 - Google Patents

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曼里科 約瑟夫
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Abstract

本發明關於一種顯示裝置(1)和一種具有這種顯示裝置(1)的交通工具。顯示裝置(1)具有顯示面板(2)和用於顯示面板(2)的背光件(3)。背光件(3)具有：反射器(30)，該反射器具有多個反射式實施的空腔(31)；以及多個光源(32)，該多個光源在各自情況下佈置在空腔(31)中。此外，背光件(3)具有支撐元件(33)，該等支撐元件對從光源(32)發射的光(L)係透明的，並且至少部分地突出到位於空腔(31)與佈置在顯示面板(2)下方的光學部件(5)之間的間隙中(9')。

Description

顯示裝置和交通工具
本發明關於一種顯示裝置和一種具有這種顯示裝置的交通工具。
車輛內部的顯示裝置位於車輛乘員的正前方，因此總是暴露在頭部撞擊的風險下。因此，新產品必須通過認證的頭部撞擊測試，以便被允許使用。
針對顯示裝置，如果顯示裝置的蓋玻璃在測試期間裂開，則不能通過這種測試的風險就會增加。為了防止這種情況，顯示裝置的蓋玻璃或顯示面板有利地被平坦地和早期地支撐。為此目的，有必要使顯示裝置內的部件之間的距離盡可能小。由於在顯示裝置內的間隙最小化，對各個零件的製造和裝配的精度提出了更高的要求。
在此背景下，US 2006/0203480 A1描述了一種具有用於生成光的多個燈、漫射透鏡、殼體和第一支撐元件的背光件。漫射透鏡被佈置在燈的上方並且使光散射。殼體具有底部部分和側壁部分，該側壁部分從底部部分延伸，以便為燈創建容納空間。第一支撐元件被佈置在底部部分上，以便支撐漫射透鏡，並且第一支撐元件具有相對於彼此傾斜的兩個部分，這使得能夠減小從漫射透鏡傳遞到底部部分的衝擊力。
矩陣背光件利用了佈置成矩陣的多個光源來生成光。然而，這需要在光源與顯示裝置的顯示面板之間有更大的距離以使光均勻化。這種較大的距離使更難以平坦地、早期地支撐顯示面板，並且因此更難以通過頭部撞擊測試。
在此背景下，CN 103742840 A描述了一種具有中空體的背光件(在該中空體中佈置有發光二極體)以及佈置在該中空體上的光學板。中空體的側壁被製成反射的。用於支撐光學板的支撐柱被佈置在中空體中。
本發明之目的係提供一種具有矩陣背光件的改進的顯示裝置。
本目的藉由具有請求項1所述之特徵的顯示裝置以及藉由請求項10所述之交通工具來實現。本發明之較佳實施方式係從屬請求項之主題。
根據本發明之第一方面，一種顯示裝置具有顯示面板和用於顯示面板的背光件，其中，該背光件包括： -反射器，該反射器具有多個反射式實施的空腔； -多個光源，該多個光源在各自情況下佈置在該等空腔中；以及 -支撐元件，該支撐元件對從光源發射的光係透明的，並且至少部分地突出到位於空腔與佈置在顯示面板下方的光學部件之間的間隙中。
在根據本發明之解決方案中，反射器被佈置在光源與顯示面板之間，並且填充光源與顯示面板或佈置於顯示面板下方的另一光學部件之間的因設計產生的間隙。此反射器具有多個反射式實施的空腔，各個空腔中佈置有光源。該等空腔將從光源發射的光朝向顯示面板定向。附加的支撐元件防止顯示面板或蓋玻璃破裂。支撐元件的使用允許支撐元件和反射器使用不同的材料。由於支撐元件相對於空腔突出，空腔的壁不會延伸達到顯示面板或另一光學部件。否則，這可能導致不發光的區域，並且因此導致可見的網格結構。支撐元件被製成透明的，並且因此不影響照明的均勻性。
根據本發明之一個方面，支撐元件被放置在空腔的壁上或被併入空腔的壁中。由於反射器的這種實施方式，反射器可以吸收能量。例如，支撐元件可以被黏合式結合在反射器上，或者可以藉由雙組分注塑成型來製造。例如，支撐元件可以藉由壓入技術或鉚接被併入壁中。沒有必要為背光件的整個表面提供支撐元件。局部定位也是可能的，例如限制到顯示面板的邊緣區域或中間區域。反射器的能量吸收可以藉由壁厚或壁高的變化來設定，並且因此可以適應於顯示裝置。替代地，支撐元件也可以是光學部件的一部分。
根據本發明之一個方面，支撐元件被支撐在電路板上，在該電路板上佈置有光源。以這種方式，支撐元件可以附加地用於加固反射器。例如，支撐元件可以作為柱狀物與電路板黏合式結合。
根據本發明之一個方面，空腔的壁係倒圓的，並且空腔被設計成將從光源發射的光朝向顯示面板反射。由於倒圓，所發射的光可以以更具目標性的方式朝向顯示面板反射。同時，在頭部撞擊的情況下，倒圓確保了增加抗屈曲性或減少在撞擊方向上的缺口效應。
根據本發明之一個方面，光源係側發光的發光二極體。使用側發光的發光二極體具有防止背光件中形成光斑的優勢。這確保了顯示面板的照明看起來特別地均勻。
根據本發明之一個方面，側發光的發光二極體的所有側面均發光。這確保了顯示面板照明的均勻性得到附加提高。
根據本發明之一個方面，間隙位於支撐元件與要由支撐元件支撐的部件之間。這種間隙具有如下的優點，即能夠對各個零件進行公差補償和對溫度膨脹進行補償，而不會在豎直結構中生成附加的張力。此外，該間隙可以用於各個空腔的光混合，以確保均勻的照明。例如，要被支撐的部件可以是顯示面板或佈置在反射器與顯示面板之間的光學板。
根據本發明之一個方面，空腔形成矩形網格或六邊形網格。反射器可以以各種方式設計。空腔在矩形網格中的佈置以及空腔在六邊形網格中的佈置都允許反射器由連續的空腔矩陣形成。
根據本發明之一個方面，支撐元件係由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯形成的。該等材料的優點係它們具有所期望的透明度，並且價格低廉，並且易於加工。
根據本發明之顯示裝置較佳的是用於交通工具中。例如，交通工具可以是機動車輛，但替代性地也可以是飛行器、軌道車輛或水運工具。
從以下描述和所附申請專利範圍並結合附圖，本發明的進一步特徵將是明顯的。
為了更好地理解本發明的原理，下面將藉由附圖更詳細地解釋本發明的實施方式。在附圖中，相同的附圖標記用於相同的元件或功能上相同的元件，並且不必針對每個附圖再次描述。應當理解，本發明不限於所展示的實施方式，並且在不脫離所附申請專利範圍中限定的本發明的保護範圍的情況下，也可以組合或修改所描述的特徵。
圖1示意性示出了根據本發明的顯示裝置1之細節。顯示裝置1具有顯示面板2，該顯示面板被黏合式結合到蓋玻璃4。蓋玻璃4相對於環境封閉顯示裝置1的殼體8。用於顯示面板2的背光件3被佈置在另一殼體7中。背光件3具有反射器30，該反射器具有多個空腔31。一個光源32(典型地是發光二極體)被佈置在該等空腔31中的每個空腔中。光源32被佈置在電路板35上，該電路板可以被黏合式結合到背光件3的殼體7上。附加的支撐元件33防止顯示面板2或蓋玻璃4在頭部撞擊的情況下破裂。支撐元件33對由光源32發射的光係透明的，並且相對於空腔31突出。在所示示例中，光學板5位於背光件3與顯示面板2之間，該光學板上佈置有膜堆疊體6。光學膜堆疊體6的膜旨在散射、收集或引導來自反射器30的光，使得滿足關於背光件3的立體角度的要求。典型的用於引導光的膜係增亮膜(BEF)和控光膜(LCF)。光學板5係透明板，該透明板確保了在光學膜堆疊體6與光源32之間的光學距離。蓋玻璃4、光學板5、以及背光件3的殼體7藉由合適的連接元件10(例如黏合劑)彼此連接。間隙9位於膜堆疊體6與顯示面板2之間。另一間隙9'位於光學板5與空腔31之間。顯示面板2與光學板5(在該光學板上佈置有膜堆疊體6)之間的間隙9足夠狹窄，使得當蓋玻璃4充分變形使此間隙9減小到零時，該蓋玻璃仍不會破裂。在進一步變形時，蓋玻璃4經由光學板5和膜堆疊體6與支撐元件33接觸，並且被它們支撐，使得該蓋玻璃不會進一步偏轉，而是被底層部分支撐。
圖2示意性示出了根據本發明的顯示裝置1之詳細視圖。它示出了具有顯示面板2的蓋玻璃4、具有膜堆疊體6的光學板5以及具有殼體7的背光件3、電路板35(該電路板上佈置有光源32)、以及反射器30。本案中的光源32係側發光的發光二極體，較佳的是，該等側發光的發光二極體在所有側面發射光L。反射器30的腔室31的反射式實施的壁34具有倒圓設計並且將從光源32發射的光L定向在朝向顯示面板2的方向上。同時，在頭部撞擊的情況下，倒圓確保了增加抗屈曲性或減少在撞擊方向上的缺口效應。除了圖2中未示出的折射外，透明的支撐元件33允許光L無障礙地穿過。例如，支撐元件33的合適材料係聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。在一個示例性實施方式中，顯示裝置的整個結構高度較佳的是在∼13.3 mm的範圍內。反射器30的高度可以是∼3.72 mm，壁34在其最寬點處的寬度可以是∼6.13 mm。膜堆疊體6與顯示板2之間的距離9為∼1.31 mm；反射器30與光學板5之間的距離9'為∼1.05 mm。例如，光源32之間的距離可以是∼9.13 mm。反射器30的能量吸收可以藉由壁厚或壁高的變化來設定，並且因此適應於顯示裝置1。
圖3示意性示出了支撐元件33之第一實施方式。它示出了具有膜堆疊體6的光學板5以及具有殼體7的背光件3、電路板35(該電路板上佈置有光源32)、以及反射器30。在此實施方式中，透明的支撐元件33被放置在空腔31的壁34上，並且延伸達到光學板5。然而，間隙也可以替代地位於支撐元件33與光學板5之間。例如，支撐元件33可以藉由雙組分注塑成型來製造，或者黏合式結合在反射器上。
圖4示意性示出了支撐元件33之第二實施方式。它示出了具有膜堆疊體6的光學板5以及具有殼體7的背光件3、電路板35(該電路板上佈置有光源32)、以及反射器30。在此實施方式中，透明的支撐元件33被併入空腔31的壁34中。間隙36位於支撐元件33與光學板5之間。替代地，支撐元件33可以延伸達到光學板5。例如，支撐元件33可以藉由壓入技術或鉚接被併入壁34中。
圖5示意性示出了支撐元件33之第三實施方式。它示出了具有膜堆疊體6的光學板5以及具有殼體7的背光件3、電路板35(該電路板上佈置有光源32)、以及反射器30。在此實施方式中，透明的支撐元件33被併入空腔31的壁34中，但被支撐在電路板35上。以這種方式，支撐元件33可以附加地用於加固反射器30。間隙36位於支撐元件33與光學板5之間。替代地，支撐元件33可以延伸達到光學板5。例如，支撐元件33可以作為柱狀物被黏合式結合到電路板35。
圖6示意性示出了支撐元件33之第四實施方式。它示出了具有膜堆疊體6的光學板5以及具有殼體7的背光件3、電路板35(該電路板上佈置有光源32)、以及反射器30。然而，在此實施方式中，透明的支撐元件33係光學板5的組成部分。
圖7示意性示出了形成有矩形網格的反射器30。空腔31和光源32在矩形網格中的佈置允許反射器30由空腔31的連續矩陣形成。這裡，背光件的整個區域不一定設置有支撐元件33。局部定位也是可能的，例如限制到相對於顯示面板的邊緣區域或中間區域。
圖8示意性示出了形成有六邊形網格的反射器30。空腔31和光源32在六邊形網格中的佈置也允許反射器30由空腔31的連續矩陣形成。在這種情況下，背光件的整個區域也不一定設置有支撐元件33。局部定位也是可能的，例如限制到相對於顯示面板的邊緣區域或中間區域。
圖9示意性示出了利用根據本發明的顯示裝置1的交通工具20。在此實施方式中，交通工具20為機動車輛。機動車輛具有根據本發明的顯示裝置1，該顯示裝置被佈置在儀錶板中。關於車輛周圍環境的資料可以藉由感測器系統21來獲取。感測器系統21特別可以包括周圍環境識別感測器，例如超音波感測器、雷射掃描器、雷達感測器、雷射雷達感測器、或相機。由感測器系統21獲取的資訊可以用於生成要用於顯示裝置1進行顯示的內容。在該示例中，機動車輛的其他部分係導航系統22以及資料傳輸單元23，藉由該導航系統可以提供位置資訊。可以例如藉由資料傳輸單元23與後臺建立連接，例如接收機動車輛的部件用的軟體更新。存在記憶體24來存儲資料。機動車輛的各個不同部件之間的資料交換係經由網路25進行的。
1:顯示裝置 2:顯示面板 3:背光件 30:反射器 31:空腔 32:光源 33:支撐元件 34:壁 35:電路板 36:間隙 4:蓋玻璃 5:光學板 6:膜堆疊體 7:背光件的殼體 8:顯示裝置的殼體 9,9':間隙 10:連接元件 20:交通工具 21:感測器系統 22:導航系統 23:資料傳輸單元 24:記憶體 25:網路 L:光
圖1示意性示出了根據本發明的顯示裝置之細節； 圖2示意性示出了根據本發明的顯示裝置之詳細視圖； 圖3示意性示出了支撐元件之第一實施方式； 圖4示意性示出了支撐元件之第二實施方式； 圖5示意性示出了支撐元件之第三實施方式； 圖6示意性示出了支撐元件之第四實施方式； 圖7示意性示出了形成有矩形網格的反射器，其中； 圖8示意性示出了形成有六邊形網格的反射器；以及 圖9示意性示出了利用根據本發明的顯示裝置的交通工具。
1:顯示裝置
2:顯示面板
3:背光件
30:反射器
31:空腔
32:光源
33:支撐元件
34:壁
35:電路板
4:蓋玻璃
5:光學板
6:膜堆疊體
7:背光件的殼體
9:間隙
9':間隙
L:光

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置(1)，該顯示裝置包括顯示面板(2)和用於該顯示面板(2)的背光件(3)，其中，該背光件(3)具有： 反射器(30)，該反射器具有多個反射式實施的空腔(31)； 多個光源(32)，該多個光源在各自情況下佈置在該等空腔(31)中；以及 支撐元件(33)，該等支撐元件對從該等光源(32)發射的光(L)係透明的，並且至少部分地突出到位於該等空腔(31)與佈置在該顯示面板(2)下方的光學部件(5)之間的間隙中(9')。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置(1)，其中，該等支撐元件(33)被放置在該等空腔(31)的壁(34)上，或被併入該等空腔(31)的壁(34)中，或為該光學部件(5)的一部分。
  3. 如請求項2所述之顯示裝置(1)，其中，該等支撐元件(33)被支撐在電路板(35)上，該等光源(32)被佈置在該電路板上。
  4. 如前述請求項中任一項所述之顯示裝置(1)，其中，該等空腔(31)的壁(34)係倒圓的，並且該等空腔(31)被設計成在該顯示面板(2)的方向上反射由該等光源(32)發射的光(L)。
  5. 如請求項4所述之顯示裝置(1)，其中，該等光源(32)係側發光的發光二極體。
  6. 如請求項5所述之顯示裝置(1)，其中，該等側發光的發光二極體在所有側面發射光(L)。
  7. 如前述請求項中任一項所述之顯示裝置(1)，其中，間隙(36)位於該等支撐元件(33)與要由該等支撐元件(33)支撐的部件(2，5)之間。
  8. 如前述請求項中任一項所述之顯示裝置(1)，其中，該等空腔(31)形成矩形網格或六邊形網格。
  9. 如前述請求項中任一項所述之顯示裝置(1)，其中，該等支撐元件(33)由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯形成。
  10. 一種交通工具(20)，該交通工具包括如前述請求項中任一項所述之顯示裝置(1)。
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