CN110703529B - 一种机动车辅助装置及使用方法、车载显示模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机动车辅助装置，包括：电致变色膜层，所述电致变色膜层设置于所述机动车的车载显示模组中；控制器；其中，所述电致变色膜层包括间隔分布的多个电致变色单元，所述多个电致变色单元响应于所述控制器的控制而改变其透光率，所述车载显示模组所发出的光在第一状态下被所述多个电致变色单元部分遮挡以使得未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃上。本发明提高了驾驶员的驾驶安全性。
Description
技术领域
本发明涉及智能汽车技术领域。更具体地，涉及一种机动车辅助装置及使用方法、车载显示模组。
背景技术
现如今，显示技术被大量应用到车载领域，车载显示对显示屏的依赖性、亮度、视角等参数有着高于其他消费品、工控显示器的要求，并且客户的需求也越发严格。
目前，现有的车载显示屏的亮度较高，在夜间工作时，往往会在车辆的前挡风玻璃上形成倒影(如图1所示)，这样会给驾驶员的视线造成一定的影响，从而带来很大的安全隐患。
发明内容
为解决背景技术中所提出的技术问题，本发明第一方面提出一种机动车辅助装置，包括：
电致变色膜层，所述电致变色膜层设置于所述机动车的车载显示模组中；
控制器；
其中，所述电致变色膜层包括间隔分布的多个电致变色单元，所述多个电致变色单元响应于所述控制器的控制而改变其透光率，所述车载显示模组所发出的光在第一状态下被所述多个电致变色单元部分遮挡以使得未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃上。
可选地，所述机动车的前挡风玻璃与所述车载显示模组之间的夹角为第一角度，所述未被遮挡的光的出光角度为第二角度，其中，当所述第二角度的一半不大于所述第一角度时，所述未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃上。
可选地，所述电致变色单元为等腰梯形或矩形。
可选地，
其中，α为第二角度，D为相邻的所述电致变色单元垂直于所述车载显示模组方向的中线之间的水平距离，a为电致变色单元平行于所述车载显示模组方向的顶面的宽度，b为所述电致变色单元平行于所述车载显示模组方向的底面的宽度，L为所述电致变色单元垂直于所述车载显示模组方向的高度。
可选地，所述控制器为多个，多个所述控制器与所述多个电致变色单元一一对应。
可选地，相邻的所述电致变色单元之间设置有粘附部。
本发明第二方面提出一种车载显示模组，包括：
显示面板；以及
如权利要求1-6中任一项所述的机动车辅助装置。
可选地，所述显示面板包括LCD显示面板，其中，所述LCD显示面板包括：
背光模组；
设置于所述背光模组上的下偏光片；
设置于所述下偏光上的TFT阵列基板；
设置于所述TFT阵列基板上的液晶层；
设置于所述液晶层上的彩膜基板；以及
设置于所述彩膜基板上的上偏光片。
可选地，所述电致变色膜层设置于所述背光模组与所述上偏光片之间。
可选地，还包括：
分别设置于所述电致变色膜层两侧的保护层。
可选地，所述电致变色膜层设置于所述背光模组与所述TFT阵列基板之间，远离于所述TFT阵列基板的保护层的表面设置有多个凸起。
可选地，所述电致变色膜层设置于所述TFT阵列基板与上偏光片之间，靠近于所述TFT阵列基板的保护层的表面设置有多个凸起。
可选地，所述显示面板包括OLED显示面板，其中，所述电致变色膜层设置于所述OLED显示面板的出光侧。
可选地，还包括：
柔性电路板；
其中，所述控制器设置于所述柔性电路板上。
本发明第三方面提出一种利用本发明第二方面提出的所述的车载显示模组的使用方法，包括以下步骤：
在第一状态下时，控制器响应于驾驶员的操作来降低所述电致变色膜层的透光率，所述车载显示模组所发出的光在第一状态下被所述多个电致变色单元遮挡以使得未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃上；
在第二状态下时，控制器响应于驾驶员的操作来提高所述电致变色膜层的透光率。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案具有原理明确、设计简单的优点，当驾驶员驾驶车辆行驶在夜晚的道路上时，驾驶员可通过控制器来控制设置在车载显示模组上的电致变色单元，以使得电致变色单元降低透光率(相当于电致变色单元处于第一状态下)，从而实现对车载显示模组所发出的光进行部分遮挡的作用，在遮挡的原因下，一方面，可使得未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃上，在前挡风玻璃上也就不会形成倒影，避免驾驶车辆行驶在夜晚中，因车载显示模组形成在前挡风玻璃上的倒影而对驾驶员的视线造成影响，相应的提高了驾驶安全性，另一方面，也可相应的减低车载显示模组所发出的光的亮度，避免在车辆行驶的过程中，由于车载显示模组的所发出的光亮度较大，而使驾驶员感觉较为刺眼，影响驾驶员的视线，进一步的提高了驾驶安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出现有的车载显示模组在车辆的前挡风玻璃上形成倒影的示意图；
图2示出本发明的一个实施例提出的一种机动车辅助装置的结构框图；
图3机动车的前挡风玻璃与车载显示模组之间的角度关系示意图；
图4-5示出本实施例中梯形的电致变色单元的结构示意图；
图6-图8示出本实施例中矩形的电致变色单元的结构示意图；。
图9示出本发明的另一个实施例提出的一种车载显示模组的结构框图；
图10示出所述车载显示模组的显示面板为LCD显示面板时的层结构示意图；
图11-图12示出本实施例中的电致变色膜层与保护层之间的层结构示意图；
图13示出本发明的再一个实施例提出一种利用上述实施例中提出的车载显示模组的使用方法的流程图。
图中：10、前挡风玻璃；20、车载显示模组；100、电致变色膜层；101、梯形结构；102、矩形结构；110、第一保护层；120、第二保护层；130、凸起；200、封盖；300、反光层；400、导光板；500、棱镜；600、框架；700、泡棉；800、下偏光片；900、TFT阵列基板；1000、滤光片；1100、上偏光片。
具体实施方式
为使本发明的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明的一个实施例提出一种机动车辅助装置，如图2所示，所述机动车辅助装置包括电致变色膜层100以及控制器。
具体的，本实施例中的电致变色膜层100主要设置在车载显示模组20中，电致变色膜层100包括间隔分布的多个电致变色单元，所述多个电致变色单元响应于所述控制器的控制而改变其透光率，所述车载显示模组20所发出的光在第一状态下被所述多个电致变色单元部分遮挡以使得未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃10上。
也就是说，当驾驶员驾驶车辆行驶在夜晚的道路上时，驾驶员可通过控制器来控制设置在车载显示模组20上的电致变色单元，以使得电致变色单元降低透光率(相当于电致变色单元处于第一状态下)，从而实现对车载显示模组20所发出的光进行部分遮挡的作用，在遮挡的原因下，一方面，可使得未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃10上，在前挡风玻璃10上也就不会形成倒影，避免驾驶车辆行驶在夜晚中，因车载显示模组20形成在前挡风玻璃10上的倒影而对驾驶员的视线造成影响，相应的提高了驾驶安全性，另一方面，也可相应的减低车载显示模组20所发出的光的亮度，避免在车辆行驶的过程中，由于车载显示模组20的所发出的光亮度较大，而使驾驶员感觉较为刺眼，影响驾驶员的视线，进一步的提高了驾驶安全性。
需要说明的是，为了进一步的提高遮光的均匀性，相邻的电致变色单元的间距可设定为相同距离，在本实施例中，电致变色单元的数量以及规格可根据车载显示模组20的规格进行相应的设定，其具体数量以及规格本发明对此不做具体限定。
在本实施例的具体实施方式中，所述电致变色膜层100主要指具有电致变色功能的膜层，利用电致变色材料制成的膜层可以称为电致变色膜层100，所述控制器可以为电致变色膜层100提供电压，即所述电致变色膜层100接通有为电致变色膜层100加载电压值的外部驱动电路，控制器可以通过改变加载在所述电致变色膜层100上的电压值，以调节电致变色膜层100的光学属性，进而调整所述电致变色膜层100的透光率，示例性的，电致变色膜层100的材料可选用氧化钨/氧化钼复合材料。
进一步，由上文可知，电致变色膜层100包括多个电致变色单元，为了实现相邻之间的电致变色单元的相对固定，因此，在本实施例中，相邻的所述电致变色单元之间设置有粘附部，粘附部能将相邻的电致变色单元之间进行固定，示例性的，粘附部的材料可选用光合胶。
在本实施例的一些可选地实现方式中，如图3所示，所述机动车的前挡风玻璃10与所述车载显示模组20之间的夹角为第一角度，所述未被遮挡的光的出光角度为第二角度，其中，当所述第二角度的一半不大于所述第一角度时，所述未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃10上。
具体的，在图3的示例中，β为机动车的前挡风玻璃10与车载显示模组20之间的夹角，也就是第一角度，α为未被遮挡的光的出光角度，也就是第二角度，从图3中可知，当第二角度的一半不大于第一角度时，未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃10上，进一步的，上述内容可通过下式来进行表达：
α/2＜β。
在本实施例的一些可选地实现方式中，所述电致变色单元为等腰梯形或矩形。
需要说明的是，电致变色单元的形状不仅限于等腰梯形或矩形，其他能够对车载显示模组20所发出的光进行部分遮挡的形状也应属于本发明的保护范围内，例如，不规则形状、三角形或其他形状等。
示例性的，当电致变色单元为等腰梯形或矩形时，可通过下式得到上述的第二角度：
α＝2*arc tan((D-((a+b))/2)/L)；
其中，α为第二角度，D为相邻的所述电致变色单元垂直于所述车载显示模组20方向的中线之间的水平距离，a为电致变色单元平行于所述车载显示模组20方向的顶面的宽度，b为所述电致变色单元平行于所述车载显示模组20方向的底面的宽度，L为所述电致变色单元垂直于所述车载显示模组20方向的高度。
如图4和图5所示，当电致变色单元为等腰梯形时，可将梯形的尺寸按照以下标准进行设定，其中，梯形结构101的高度为120μm，顶面的长度为10μm，底面的长度为20μm，相邻的所述梯形结构101之间的间隔距离为50μm，按照上述尺寸的设计，当通过使用控制器来控制电致变色膜层100降低其透光率时，可以控制车载显示模组20发出的未被电致变色膜层100所遮挡的光的光线角度调整为41以内°(在图5中共示出了三条光线，其中，光线①与光线②之间的夹角为41°)，缩小了车载显示模组20的出光角度。
由于车载显示模组20在不同车型上的位置不同，因此，不同车型下的车载显示模组20与前挡风玻璃10之间的第一角度也不同，为了能够使得本发明所述的机动车辅助装置适用于不同车型，因此，在本实施例的一些可选地实现方式中，所述控制器为多个，多个所述控制器与所述多个电致变色单元一一对应。
具体的，控制器可为多个控制器，每个控制器与相应的电致变色单元进行电连接，从而能够实现对每个电致变色单元的分别控制，通过多个控制器对多个电致变色单元的分别控制，从而能够根据下的车载显示模组20与前挡风玻璃10之间的角度不同来对车载显示模组20发出的未被电致变色膜层100所遮挡的光的光线角度进行相应的调整，以使得未被遮挡的光不入射到机动车的前挡风玻璃10上，避免驾驶车辆行驶在夜晚中，因车载显示模组20形成在前挡风玻璃10上的倒影，而对驾驶员的视线造成影响，相应的提高了驾驶安全性。
下面，通过三个示例来对本实现方式进一步介绍，示例性的，如图6所示，电致变色单元选用矩形结构102，电致变色单元的数量为11个，相应的，控制器的数量也应有11个，矩形结构102的底面和顶面的长度均为10μm，高度为120μm，相邻的矩形结构102之间的间隔距离为10μm；
在第一示例中，当驾驶员驾驶车辆行驶在夜晚中，机动车的前挡风与车载显示模组20之间的第一角度大于10°时，驾驶员通过所有控制器来控制所有的电致变色单元降低透光率时，可以控制车载显示模组20发出的未被电致变色膜层100所遮挡的光的光线角度调整在10°以内(在图6的示例中，共示出了三条光线，其中，光线①与光线③的夹角为10°)，也就是第二角度为10°，由于第二角度的一半不大于第一角度，因此，便可使未被遮挡的光不入射到机动车的前挡风玻璃10上；
在第二示例中，当驾驶员驾驶车辆行驶在夜晚中，机动车的前挡风与车载显示模组20之间的第一角度大于28°时，驾驶员通过控制器来相应的控制位于单数的电致变色单元或位于双数的电致变色单元来降低透光率时(在图7的示例中，a、c、e、g、i以及k的透光率被降低)，可以控制车载显示模组20发出的未被电致变色膜层100所遮挡的光的光线角度调整在28°以内(在图7的示例中，公示出了三条光线，其中，光线①与光线③的夹角为28°)，也就是第二角度为28°，由于第二角度的一半不大于第一角度，因此，便可使未被遮挡的光不入射到机动车的前挡风玻璃10上；
在第三示例中，当驾驶员驾驶车辆行驶在夜晚中，机动车的前挡风与车载显示模组20之间的第一角度大于45°时，驾驶员通过控制器来相应的控制间隔两列的电致变色单元来降低透光率时(在图8的示例中，a、d、g以及j的透光率被降低)，可以控制车载显示模组20发出的未被电致变色膜层100所遮挡的光的光线角度调整在45°以内(在图8的示例中，公示出了两条光线，其中，光线①与光线②的夹角为45°)，也就是第二角度为45°，由于第二角度的一半不大于第一角度，因此，便可使得未被遮挡的光不入射到机动车的前挡车玻璃上。
通过上述三个示例可知，通过多个控制器对多个电致变色单元的分别控制，从而能够根据下的车载显示模组20与前挡风玻璃10之间的角度不同来对车载显示模组20发出的未被电致变色膜层100所遮挡的光的光线角度进行相应的调整，使得未被遮挡的光不入射到机动车的前挡风玻璃10上，避免车载显示模组20在机动车的前挡车玻璃上形成倒影，而当驾驶员驾驶车辆行驶在白天中，则可通过所有的控制器来控制所有的电致变色单元来提高透光率，实现对车载显示模组20的完全透光，不会影响显示屏的亮度。
本发明的另一个实施例提出一种车载显示模组20，如图9所示，包括：
显示面板；以及
上述实施例中所述的机动车辅助装置。
在本实施例的一个可选地实现方式中，如图10所示，所述显示面板包括LCD显示面板，其中，所述LCD显示面板包括：
背光模组(在图10的示例中，背光模组包括有盖板、反光层300、导光板400、棱镜500、框架600以及泡棉700)；
设置于所述背光模组上的下偏光片800；
设置于所述下偏光上的TFT阵列基板900；
设置于所述TFT阵列基板900上的液晶层；
设置于所述液晶层上的彩膜基板；以及
设置于所述彩膜基板上的上偏光片1100。
具体的，所述电致变色膜层100设置于所述背光模组与所述上偏光片1100之间。
进一步的，还包括：
还包括：
分别设置于所述电致变色膜层100两侧的保护层。
具体的，设置在电致变色膜层100两侧的保护层主要起到对电致变色膜层100的保护作用。
需要说明的是，由于TFT阵列基板900上的像素点与电致变色膜层100中的多个电致变色单元均为固定排布，因此，当车载显示模组20发出光时，容易产生摩尔纹，从而会影响车载显示模组20的成像效果，为了解决这一问题，可根据电致变色膜层100的设置位置来响应的在位于电致变色膜层100两侧的保护层表面设置多个凸起130，以使得车载显示模组20所出射的光能够被多个凸起130打散，起到消除摩尔纹的作用。
在本实施例的一些可选地实现方式中，所述电致变色膜层100设置于所述背光模组与所述TFT阵列基板900之间，远离于所述TFT阵列基板900的保护层的表面设置有多个凸起130。
具体的，如图11所示，在图11中，第一保护层110相较于第二保护层120远离所述TFT阵列基板900，当车载显示模组20所发出的光经过TFT阵列基板900后，经过电致变色膜层100来进行相应的遮挡，经过遮挡后光再次经过远离TFT阵列基板900的第一保护层110的表面来进行打散并出射，从而起到消除摩尔纹的作用。
在本实施例的一些可选地实现方式中，所述电致变色膜层100设置于所述TFT阵列基板900与上偏光片1100之间，靠近于所述TFT阵列基板900的保护层的表面设置有多个凸起130。
具体的，如图12所示，在图12中，第二保护层120相较于第一保护层110靠近于所述TFT阵列基板900，当车载显示模组20所发出的光经过TFT阵列基板900后，经过靠近于TFT阵列基板900的保护层表面上的凸起130来进行打散，经过打扫后的光再次经过电致变色膜层100进行相应的遮挡并出射，从而起到消除摩尔纹的作用。
需要说明的是，在本实施例中，在保护层上设置的凸起130的数量以及大小可根据电致变色膜层100的大小进行相应的设定，其具体数值本发明不做具体限定。
在本实施例的一些可选地实现方式中，所述显示面板包括OLED显示面板，其中，所述电致变色膜层100设置于所述OLED显示面板的出光侧。
在本实施例的一些可选地实现方式中，还包括：
柔性电路板；
其中，所述控制器设置于所述柔性电路板上。
具体的，柔性电路板主要用于对车载显示模组20提供驱动电压，以驱动车载显示模组20进行工作，将控制器设置在柔性电路板上，能够使整体器件结构更加紧凑，需要说明的，在本实施例中，柔性电路板的位置可根据实际需要来自行进行设定，示例性的，可将柔性电路板设置在TFT阵列基板900与上偏光片1100之间，在这里，为了能够方便将控制器设置在柔性电路板上，因此，可将电致变色膜层100设置至距离所述TFT阵列基板900较近的位置，例如：将电致变色膜层100设置在下偏光片800与背光模组之间。
本发明的再一个实施例提出一种利用上述实施例中提出的车载显示模组20的使用方法，如图13所示，包括以下步骤：
在第一状态下时，控制器响应于驾驶员的操作来降低所述电致变色膜层100的透光率，所述车载显示模组20所发出的光在第一状态下被所述多个电致变色单元遮挡以使得未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃10上；
在第二状态下时，控制器响应于驾驶员的操作来提高所述电致变色膜层100的透光率。
需要说明的是，在本实施例中，第一状态应当被理解为驾驶员处于需要降低电致变色膜层100的透光率的状态下，例如，当驾驶员处于夜晚时，而第二状态应当被理解为驾驶员处于需要提高电致变色膜层100的透光率的状态下，例如，当驾驶员处于白天时。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (11)
1.一种机动车辅助装置，其特征在于，包括：
电致变色膜层，所述电致变色膜层设置于所述机动车的车载显示模组中；
多个控制器；
其中，所述电致变色膜层包括间隔分布的多个电致变色单元，多个所述控制器与所述多个电致变色单元一一对应，所述多个电致变色单元响应于对应的控制器的控制而改变其透光率，所述车载显示模组所发出的光在第一状态下被所述多个电致变色单元部分遮挡以使得未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃上，
其中，所述机动车的前挡风玻璃与所述车载显示模组之间的夹角为第一角度，所述未被遮挡的光的出光角度为第二角度，其中，当所述第二角度的一半不大于所述第一角度时，所述未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃上，
所述电致变色单元为等腰梯形或矩形，通过下式得到所述第二角度：
；
其中，为第二角度，/>为相邻的所述电致变色单元垂直于所述车载显示模组方向的中线之间的水平距离，/>为电致变色单元平行于所述车载显示模组方向的顶面的宽度，/>为所述电致变色单元平行于所述车载显示模组方向的底面的宽度，/>为所述电致变色单元垂直于所述车载显示模组方向的高度，所述第一角度大于等于10°；
所述多个控制器根据所述车载显示模组与所述前挡风玻璃之间的角度不同对所述车载显示模组发出的未被电致变色膜层遮挡的光的光线角度进行相应的调整。
2.根据权利要求1所述的机动车辅助装置，其特征在于，相邻的所述电致变色单元之间设置有粘附部。
3.一种车载显示模组，其特征在于，包括：
显示面板；以及
如权利要求1-2中任一项所述的机动车辅助装置。
4.根据权利要求3所述的车载显示模组，其特征在于，所述显示面板包括LCD显示面板，其中，所述LCD显示面板包括：
背光模组；
设置于所述背光模组上的下偏光片；
设置于所述下偏光上的TFT阵列基板；
设置于所述TFT阵列基板上的液晶层；
设置于所述液晶层上的彩膜基板；以及
设置于所述彩膜基板上的上偏光片。
5.根据权利要求4所述的车载显示模组，其特征在于，所述电致变色膜层设置于所述背光模组与所述上偏光片之间。
6.根据权利要求5所述的车载显示模组，其特征在于，还包括：
分别设置于所述电致变色膜层两侧的保护层。
7.根据权利要求6所述的车载显示模组，其特征在于，所述电致变色膜层设置于所述背光模组与所述TFT阵列基板之间，远离于所述TFT阵列基板的保护层的表面设置有多个凸起。
8.根据权利要求6所述的车载显示模组，其特征在于，所述电致变色膜层设置于所述TFT阵列基板与上偏光片之间，靠近于所述TFT阵列基板的保护层的表面设置有多个凸起。
9.根据权利要求3所述的车载显示模组，其特征在于，所述显示面板包括OLED显示面板，其中，所述电致变色膜层设置于所述OLED显示面板的出光侧。
10.根据权利要求3所述的车载显示模组，其特征在于，还包括：
柔性电路板；
其中，所述控制器设置于所述柔性电路板上。
11.一种利用如权利要求3-10中任一项所述的车载显示模组的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
在第一状态下时，多个控制器响应于驾驶员的操作来降低对应的电致变色膜层的透光率，所述车载显示模组所发出的光在第一状态下被所述多个电致变色单元遮挡以使得未被遮挡的光不入射到所述机动车的前挡风玻璃上；
在第二状态下时，多个控制器响应于驾驶员的操作来提高对应的电致变色膜层的透光率。
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