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CN115243919A - 显示设备和具有显示设备的机动车以及对显示内容进行显示的方法 - Google Patents

显示设备和具有显示设备的机动车以及对显示内容进行显示的方法 Download PDF

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CN115243919A CN202180019794.4A CN202180019794A CN115243919A CN 115243919 A CN115243919 A CN 115243919A CN 202180019794 A CN202180019794 A CN 202180019794A CN 115243919 A CN115243919 A CN 115243919A
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Abstract

本发明涉及一种显示设备(10)，包括显示屏装置(12)和存放容积(14)。显示屏装置(12)被以如下方式安置，即，显示屏装置能穿过存放容积(14)的开口(16)沿着预定的移动方向(18)在存放位置与不同于存放位置的至少一个使用位置之间从存放容积(14)的内部空间(30)中移动出来以及移动到存放容积(14)的内部空间(30)中。显示设备(10)具有支撑元件(36)，该支撑元件沿着预定的移动方向(18)从开口(16)开始背离存放容积(14)的内部空间(30)延伸并且设计用于，使显示屏装置(12)在至少部分地被从存放容积(14)中推出的状态下得到机械支撑。

Description

显示设备和具有显示设备的机动车以及对显示内容进行显示 的方法
技术领域
本发明涉及一种具有用于对显示内容进行显示的显示屏装置的显示设备。该显示设备特别适用于在机动车的乘客舱中对显示内容进行显示。本发明还涉及一种具有下述类型的显示设备的机动车以及一种借助于该显示设备对显示内容进行显示的方法。
背景技术
在技术发展过程中，特别是与半自动或全自动驾驶机动车的发展相关的趋势是，乘客舱内的显示屏或显示屏装置越来越大，旨在为观看者提供多样化的显示内容或信息。这不仅包括行驶-和/或车辆相关的信息、例如当前行驶速度和/或路线数据(导航数据)，还包括娱乐活动供应、例如游戏和/或电影。这导致了，显示屏或显示器的相应尺寸并不总是与相应的显示内容最佳匹配。因此可能会出现如下情况，即，本来能够在相对较小的面积上显示的信息被显示在不必要的大的显示器或显示屏上，这还会不利地影响观察者看向交通事件的视线。如果选择较小的显示屏来避免这种影响，则可能会发生例如电影无法以所期望的图像尺寸显示的情况。因此需要具有尺寸可变的显示屏的显示设备。
DE 10 2014 006 338 A1和DE 101 15 050 A1分别公开了用于机动车或其他运输工具的具有尺寸可变的显示屏的显示设备。显示屏分别被以能从壳体中出来移动到乘客舱中的方式安置。由于所描述的显示屏是柔性的或可弯曲的显示屏，因此必须设置相应的机械支撑元件布置，以便机械地支撑相应的显示屏。当相应的显示屏被移动时，支撑元件布置随着该显示屏被一起携带或一起拖拽。所描述的显示设备的缺点是，相应的支撑元件布置具有移动部件并且因此容易磨损。
DE 10 2015 011 614 A1还描述了一种用于机动车的具有柔性显示屏的显示设备。柔性显示元件由板状支撑元件支撑并且可以通过支撑元件的摆动被带到不同的位置中。不利的是，没有设置可以将显示屏存放在其内并且因此保护显示屏免受外部影响的壳体。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于机动车的具有尺寸可调节的显示屏的低磨损构造的且鲁棒/坚固的显示设备。
该目的通过独立权利要求的主题来实现。本发明的有利改进方案通过从属权利要求、下文的描述和附图来说明。
本发明提供一种开头所述类型的显示设备。显示设备包括显示屏装置或显示屏和存放容积。存放容积可以设计为存放容器或壳体、特别是至少部分地敞开并且具有至少一个开口的壳体。存放容积可以具有一个或多个敞开侧面。显示屏装置被以如下方式安置，即，显示屏装置能穿过存放容积的开口沿着预定的移动方向在存放位置与不同于存放位置的至少一个使用位置之间从存放容积的内部空间中移动出来以及移动到存放容积的内部空间中。
对于显示设备应用在机动车中的情况，则优选地可以规定，显示设备布置在机动车的控制面板或仪表板的区域中。显示设备优选这样安装在机动车中，使得显示屏装置可以从对于机动车的相应乘客或观察者不可见或不完全可见的存放位置中移动到乘客舱内至少部分可见的使用位置中。
由于显示器的可移动式安置，可以根据需要并与相应显示内容匹配地提供相应的显示区域。因此可以根据需要选择和调节显示区域的相应大小。例如，可以根据相应显示内容的相应空间需求来选择和调节显示屏装置的相应尺寸。换言之，显示屏装置的相应使用位置可以根据需要并与相应显示内容匹配地进行选择。
显示屏装置优选地包括用于对显示内容进行显示的显示器。显示器优选地具有连续的显示面积。显示面积优选地由用于显示基于像素的显示内容的显示层形成或由其提供。这种显示层例如可以是OLED层(OLED-有机发光二极管)。
根据本发明，显示设备具有支撑元件，该支撑元件沿着预定的移动方向从开口开始背离存放容积的内部空间延伸并且设计用于，使显示屏装置在至少部分地被从存放容积中推出的状态下得到机械支撑。支撑元件设计为固定的支撑元件，其例如可以实现为支撑板或支撑臂或由至少两个支撑臂组成的布置。支撑元件附接在存放容积的开口上。从开口开始或从开口处的附接位置开始，支撑元件背离存放容积的或存放容器的内部空间延伸。支撑元件也可以设计为支撑楔，其中，支撑楔的端侧从开口开始沿着预定的移动方向背离存放容积的内部空间延伸。在任何情况下，支撑元件都设计用于，使显示屏装置在至少部分地被从存放容积中推出的状态下得到机械支撑。
与已知的解决方案相比，支撑元件设计为固定的或具有固定的高度。换言之，支撑元件本身的形状是不变的。这有利地降低了整个显示设备的易磨损性。
本发明还包括产生额外优点的实施方式。
一实施方式规定，支撑元件具有至少一个引导元件，其中，显示屏装置借助于至少一个引导元件在支撑元件的延长部中沿着预定的移动方向被强制引导。引导元件例如可以设计为线性引导元件。线性引导元件例如可以设计为至少部分地围绕显示屏装置的夹具。显示屏装置特别优选地具有侧向的长孔引导件，所述夹具的侧向的腿接合到该侧向的长孔引导件中。因此有利地确保了，当沿着预定的移动方向移动时，不出现显示屏装置倾斜或卡住的情况。这在需要显示屏装置从存放位置中出来移动到使用位置中时是特别有利的，该使用位置伸出支撑元件外或伸出支撑元件的固定高度外。
另一实施方式规定，显示设备具有摆动机构。摆动机构设计用于，使显示屏装置根据控制信号在存放位置与不同于存放位置的至少一个使用位置之间移动。例如，控制信号可以与显示内容耦合。换言之，控制设备、例如机动车的控制设备可以设计用于，根据为了显示相应显示内容所需的显示屏装置尺寸来产生控制信号并将其传输到显示设备。
优选地，摆动机构布置在存放容积的内部空间中并且设计用于，根据控制信号将显示屏装置从存放位置连续地推动到至少一个中间位置中并且保持在那里。摆动机构例如可以具有中央驱动单元和摆动臂。摆动臂优选在第一端部上与驱动单元连接并且在与第一端部相对布置的第二端部上与显示屏装置的底部区域连接。下面详细描述驱动单元和摆动臂的示例性布置。
另一实施方式规定，显示屏装置具有第一显示区域和与第一显示区域邻接的第二显示区域。显示屏装置的第一显示区域具有第一高度和第一固有刚度。第二显示区域具有第二高度和第二固有刚度，其中，第二固有刚度相对于第一固有刚度降低。与第一固有刚度相比，第二固有刚度可降低30％至70％。第二固有刚度优选地是第一固有刚度的50％。换言之优选地，显示屏装置在第二显示区域的区域中的固有刚度是在第一显示区域内固有刚度的一半。优选这样选择第一固有刚度，即，显示屏装置设计为在第一显示区域内自动地、特别是在没有外部机械支撑的情况下稳定或尺寸稳定。与此相反，第二固有刚度优选这样选择，使得显示屏装置在第二显示区域的区域中不稳定。换言之，显示屏装置设计为在第二显示区域内是可弯曲的或柔性的。换言之，当施加外力时，显示屏装置可以在第二显示区域内是可弯曲的，例如可以通过观察者的触摸操纵施加到显示屏装置上。
显示屏装置优选以至少部分地在第二显示区域内弯曲的方式布置在存放容积中。通过所描述的在第二显示区域内显示屏装置的可弯曲性得到的优点是，显示屏装置能够以特别节省空间的方式并且弯曲地或者甚至卷起地存放在存放容积或存放容器中。
优选地，第一固有刚度由在显示屏装置上布置在第一显示区域内的、在材料和/或结构方面加强的载体层促成。换言之，加强的载体层附接到第一显示区域内部显示屏装置的与显示层对置地布置的背面。载体层可以例如由硬塑料或铝或铝合金形成。它还可以具有用于结构加固的结构元件或支柱。如上所述，显示层优选设计为柔性OLED层。这种OLED层是柔性的或可弯曲的。在第一显示区域内，显示屏装置优选具有由OLED层和加强载体层组成的层复合结构，而在第二显示区域内，加强载体层完全或部分缺失，并且显示屏装置仅具有柔性OLED层。由此可以提供连续的显示层，然而该显示层局部地具有不同的固有刚度。
一特别有利的改进方案规定，支撑元件的固定高度至少相当于第一显示区域的第一高度，其中，第一显示区域的上边缘在存放位置中与支撑元件的上边缘齐平。换言之，支撑元件与处于存放位置中的第一显示区域基本上高度相同。另一方面，在使用位置和/或中间位置中，第一显示区域优选至少部分地伸出支撑元件的上边缘外，其中，设计为柔性的第二显示区域至少部分地由支撑元件支撑并且因此有利地例如承受用户的触摸操纵。
因此，显示设备优选包括具有触敏传感器层的显示屏装置。换言之，显示屏装置设计为触敏显示器或触摸显示器或触摸屏。显示屏装置由所描述的支撑元件这样支撑，使得显示屏装置的触摸操纵成为可能。
本发明还包括具有所述类型的显示设备的机动车。根据本发明的机动车优选设计为汽车，特别设计为乘用汽车或商用汽车，或者设计为客车或摩托车。如开头所述，显示设备优选地布置在机动车的控制面板或仪表板的区域中。特别地，显示设备可以隐藏地布置在控制面板下方，使得处于存放位置中的显示屏装置对于车辆乘客来说不可见或仅部分可见。
本发明还包括一种借助于显示设备对显示内容进行显示的方法，其中，显示设备包括显示屏装置和存放容积，其中，将显示屏装置以如下方式安置，即，显示屏装置能穿过存放容积的开口沿着预定的移动方向在存放位置与不同于存放位置的至少一个使用位置之间从存放容积的内部空间中移动出来以及移动到存放容积的内部空间中。
根据本发明的方法的特征在于，提供支撑元件，该支撑元件沿着预定的移动方向从开口开始背离存放容积的内部空间延伸并且使显示屏装置在至少部分地被从存放容积中推出的状态下得到机械支撑。
本发明还包括根据本发明的方法的改进方案，其具有已经结合根据本发明的显示设备和/或根据本发明的机动车的改进方案描述的特征。出于这个原因，这里不再赘述根据本发明的方法的相应改进方案。
本发明还包括上述用于机动车的控制设备。控制设备具有处理器装置，该处理器装置设置用于执行根据本发明的方法的实施方式。为此，处理器装置可以具有至少一个微处理器和/或至少一个微控制器和/或至少一个FPGA(现场可编程门阵列)和/或至少一个DSP(数字信号处理器)。此外，处理器装置可以具有程序代码，该程序代码设置用于，在由处理器装置执行时执行根据本发明的方法的实施方式。程序代码存储在处理器装置的数据存储器中。
本发明还包括所述实施方式的特征的组合。
附图说明
下面描述本发明的实施例。对此示出：
图1示出显示设备的示意性纵截面图，其中，显示屏装置处于可能的存放位置中；
图2示出显示屏装置和支撑元件的示意性横截面图；
图3示意性示出具有至少部分地从存放容积中推出的显示屏装置的显示设备；
图4示意性示出具有布置在机动车中的显示设备的机动车的一部分；以及
图5示意性示出用于对显示内容进行显示的方法。
具体实施方式
下面说明的实施例是本发明的优选实施方式。在实施例中，实施方式的所描述的部件分别是本发明的单个的、可视作彼此独立的特征，这些特征也分别彼此独立地改进本发明。因此，本公开还应该包括与示出的实施方式特征组合不同的特征组合。此外，所述实施方式也可以通过本发明的已经描述的特征中的其他特征来补充。
在附图中，相同的附图标记分别表示功能相同的元件。
图1示出显示设备10的示意性纵截面图。显示设备10包括显示屏装置12和设计为存放容器的存放容积14。显示屏装置12可以穿过存放容积14的开口16沿着预定的移动方向18在存放位置与使用位置之间移动或被来回推动。显示设备10可以具有摆动机构20，该摆动机构具有驱动单元22和安置在驱动单元22上的摆动臂24。摆动臂24可以固定在显示屏装置12的端部上。
为了使显示屏装置12沿着移动方向18移动，可以将旋转力23从驱动单元22传递到摆动臂24上并由此传递到显示屏装置12的端部上。旋转力23例如可以根据从控制设备28传输到显示设备10的控制信号26来产生。摆动机构20优选布置在显示设备10的、特别是存放容积14的内部空间30中，并且可以连续地和根据控制信号26沿着移动方向18将显示屏装置12推离存放容积14以及拉入存放容积14中。
此外，图1示出支撑元件36，其附接至开口16并背离存放容积14的内部空间30延伸。
图1示例性示出处于存放位置中的显示屏装置12的布置。所示的存放位置的特征在于，显示屏装置12的上边缘32与支撑元件36的上边缘34齐平。因此，在图1所示的存放位置中，观察者或用户的眼睛38看不到支撑元件36。
在图1所示的存放位置中，第一显示区域42至少大部分地从存放容积14的内部空间30中突出，而第二显示区域44以弯曲的方式存放在存放容积14内。为了能够在第二显示区域44内实现图1所示的弯曲，显示屏装置12在第二显示区域44内可以构造为柔性的或可弯曲的。相反，在第一显示区域42内，显示屏装置12优选地具有相对于第二显示区域44提高的固有刚度。这种固有刚度提高可以通过将载体层46安设在背面来实现。用于在显示屏装置12上显示基于像素的显示内容的显示层48布置在显示屏装置12的背离载体层46并且面向观察者的眼睛38的一侧上。显示层48可以在显示屏装置的整个长度上延伸，即越过第一显示区域42和第二显示区域44延伸。因此确保了显示内容的正常显示。
可以在载体层46与显示层48之间将长孔50集成到显示屏装置12中。长孔50可以用作引导元件40的接合点。
因此可以设置引导元件40，以便在显示屏装置12沿着移动方向18移动时对显示屏装置进行引导。
参考结合图1标示和描述的部件，图2示意性示出带有引导元件40的显示屏装置12的横截面图，该引导元件被侧向地在显示屏装置12的长孔50中引导。
参考结合图1和图2标示和描述的部件，图3示出显示屏装置12在与存放位置不同的使用位置中的布置。在使用位置中，显示屏装置12可以被这样从存放容积14中推出，使得第一显示区域42完全地或至少几乎完全地伸出支撑元件36外。换言之，在图3所示的使用位置中，第一显示区域42至少部分地伸出支撑元件36的上边缘34外。此外，第二显示区域44至少部分地由支撑元件36支撑。因此，在使用位置中，可以为观察者的眼睛38提供放大的显示面积。
在所描述的存放位置中，观察者可以例如在设计为触摸屏的显示屏装置12上选择导航软件。由于这种选择，控制设备28可以向显示设备10发送相应的控制信号26。随后，驱动单元22可以在摆动臂24上施加旋转力23，并且因此将显示屏装置12从存放位置移动到图3所示的使用位置中。然后可以有利地放大显示所选择的导航软件的地图显示。
参考图1至图3中所示和描述的部件，图4示出机动车52中的显示设备10的示例性布置可能性。在图4中，显示设备10示例性地集成在机动车52的控制面板54中。换言之，控制面板54的表面56形成存放容积14或存放容器的一部分。因此，显示屏装置12可以移动穿过控制面板54的表面56内的开口16。
图5示意性示出借助于显示设备10对显示内容进行显示的方法。在第一方法步骤S1中，提供具有显示屏装置12和存放容积14的显示设备10，其中，显示屏装置12安置为，其能够穿过存放容积14的开口16沿着预定的移动方向18在存放位置与不同于存放位置的至少一个使用位置之间从存放容积14的内部空间30中移动出来并且移动到存放容积14的内部空间30中。在方法步骤S2中提供用于显示设备10的支撑元件36。支撑元件36从开口16开始沿着预定的移动方向18背离存放容积14的内部空间30延伸。在方法步骤S3中，根据控制信号26将显示屏装置从内部空间30中推出。在此，支撑元件36机械地支撑显示屏装置12。此时，在方法步骤S4中可以在这样推出的显示屏装置12上显示放大的显示内容。
在优选的布置中，所描述的显示屏装置的第一刚性部分或第一显示区域位于机动车的控制面板结构之外。第二部分或第二显示区域优选设计为柔性的并且可以借助于合适的运动学结构或借助于摆动机构被移出。壳体或存放容积可以设计成在背面上具有支撑结构或支撑元件，该背面与处于非移出状态中或处于存放位置中的刚性部分一样高。支撑结构则不能被观察者视觉感知。如果柔性部分或第二显示区域被移出，则在触摸操纵的情况下，整个单元或整个显示屏装置都可以支撑在壳体的支撑结构上。
总体而言，这些示例显示出本发明如何能够提供用于可移出或可移位地安装的柔性或可弯曲的显示器的布置结构。

Claims (10)

1.一种显示设备(10)，包括显示屏装置(12)和存放容积(14)，其中，显示屏装置(12)被以如下方式安置，即，显示屏装置能穿过存放容积(14)的开口(16)沿着预定的移动方向(18)在存放位置与不同于存放位置的至少一个使用位置之间从存放容积(14)的内部空间(30)中移动出来以及移动到存放容积(14)的内部空间(30)中，
其特征在于，
显示设备(10)具有支撑元件(36)，该支撑元件沿着预定的移动方向(18)从开口(16)开始背离存放容积(14)的内部空间(30)延伸并且设计用于，使显示屏装置(12)在至少部分地被从存放容积(14)中推出的状态下得到机械支撑。
2.根据权利要求1所述的显示设备(10)，其中，支撑元件(36)具有至少一个引导元件(40)，其中，显示屏装置(12)借助于所述至少一个引导元件(40)在支撑元件(36)的延长部中沿着预定的移动方向(18)被强制引导。
3.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备(10)，具有摆动机构(20)，其中，摆动机构(20)设计用于，使显示屏装置(12)根据控制信号(26)在存放位置与所述至少一个使用位置之间移动。
4.根据权利要求3所述的显示设备(10)，其中，所述至少一个摆动机构(20)布置在存放容积(14)的内部空间(30)中并且设计用于，将显示屏装置(12)从存放位置连续地根据控制信号(26)推动到至少一个中间位置中并且将显示屏装置保持在那里。
5.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备(10)，其中，显示屏装置(12)具有第一显示区域(42)和与第一显示区域(42)邻接的第二显示区域(44)，其中，第一显示区域具有第一高度和第一固有刚度，第二显示区域具有第二高度和相对于第一固有刚度降低的第二固有刚度，其中，显示屏装置(12)以至少部分地在第二显示区域(44)内弯曲的方式布置在存放容积(14)中。
6.根据权利要求5所述的显示设备(10)，其中，第一固有刚度由在显示屏装置(12)上布置在第一显示区域(42)内的、在材料和/或结构方面加强的载体层(46)促成。
7.根据权利要求5或6所述的显示设备(10)，其中，支撑元件(36)的高度至少相当于第一显示区域(42)的第一高度，其中，第一显示区域(42)的上边缘(32)在存放位置中与支撑元件(36)的上边缘(34)齐平，其中，在使用位置和/或中间位置中，第一显示区域(42)至少部分地伸出支撑元件(36)的上边缘(34)外，并且第二显示区域(44)至少部分地由支撑元件(36)支撑。
8.根据前述权利要求中任一项所述的显示设备(10)，其中，显示屏装置(12)具有触敏传感器层。
9.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的显示设备(10)的机动车(52)。
10.一种借助于显示设备(10)对显示内容进行显示的方法，其中，显示设备(10)包括显示屏装置(12)和存放容积(14)，其中，将显示屏装置(12)以如下方式安置，即，显示屏装置能穿过存放容积(14)的开口(16)沿着预定的移动方向(18)在存放位置与不同于存放位置的至少一个使用位置之间从存放容积(14)的内部空间(30)中移动出来以及移动到存放容积(14)的内部空间(30)中，
其特征在于，
提供支撑元件(36)，该支撑元件沿着预定的移动方向(18)从开口(16)开始背离存放容积(14)的内部空间(30)延伸并且使显示屏装置(12)在至少部分地被从存放容积(14)中推出的状态下得到机械支撑。
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