CN111660769A - 一种投影智能窗 - Google Patents

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Abstract

一种投影智能窗，包括第一透光板、第二透光板以及位于车内侧的第一投影装置，其特征在于，所述第一透光板和第二透光板之间还层叠有第一投影模块，作为投影内容的显示承载层；调光膜，当第一投影装置启动投影时，调光膜调节为可见光透过率小于20％，优选可见光透过率小于1％。投影模块和调光膜组合相互作用，投影功能开启时调光膜降低透过率，抑制车外环境光干扰，使投影效果更清晰，减少了玻璃二重反射的重影，同时窗外无法看到投影的内容保证用户的隐私。

Description

一种投影智能窗
技术领域：
本发明涉及多功能玻璃领域，尤其涉及一种投影智能窗。
背景技术：
随着汽车技术的发展以及消费者对汽车的娱乐化功能的要求越来越高，车载多媒体技术逐渐受到各大汽车生产商的重视和消费者的青睐。目前，车载多媒体技术多为通过DVD或U盘等外接设备输入多媒体资源，并通过汽车的中控显示屏、头枕显示屏或者额外增设的安装在仪表板上的显示屏等进行播放，从而增添前排与后排乘客旅途的乐趣。
除了利用上述的显示屏进行直接播放，目前还出现了利用汽车车窗玻璃进行投影显示播放的技术，例如中国专利CN106240481A公开了一种用于车载的投影***，包括可设置在车辆驾驶室内的至少一个可向多个方向投影的投影装置，以及与投影装置连接的第一控制单元，所述第一控制单元通过可在所述投影方向上投影的投影装置在车辆的车窗玻璃上投影，所述投影***包括天窗投影装置、至少一个侧窗投影装置以及至少一个前后风窗投影装置。
但是对于现有的车载投影***或显示***而言，基本上无法实现自主选择内容的显示方向。如专利CN107148343中，将显示模组通过夹层方式在两片玻璃之间，可以朝车内显示内容，但车外无法看见，应用场景单一，另外OLED加工温度与目前夹层产品的传统工艺温度差异较大，在当前工艺参数下会损坏，需要专门的工艺参数，加工工艺复杂；专利CN108312975，通过投影技术将显示的内容投影在玻璃上，且可以实现相互补偿，保证影像的优良，但亦无法实现自主选择可视方向。
发明内容：
本发明针对现有技术存在的上述技术问题，提供一种结构上设计改进投影智能窗，可以手动控制投影的内容在车外可见与否。
本发明所采取的技术方案是：
一种投影智能窗，包括第一透光板、第二透光板以及位于车内侧的第一投影装置，其特征在于，所述第一透光板和第二透光板之间还层叠有：
第一投影模块，作为投影内容的显示承载层；
调光膜，当第一投影装置启动投影时，调光膜调节为可见光透过率小于20％。
在一种可能的实施方式中，所述调光膜和第二透光板之间还层叠有第一粘结层。
在一种可能的实施方式中，所述调光膜和第二透光板之间还层叠有第二投影模块。
在一种可能的实施方式中，所述投影智能窗还包括设于外侧的第二投影装置。
在一种可能的实施方式中，所述第二投影装置固定设置于车身钣金或车窗的框架内。
在一种可能的实施方式中，所述第一投影模块是厚度为0.3～0.8mm的掺杂荧光或磷光材料的发光PVB。
在一种可能的实施方式中，所述第一投影模块是层叠体，所述层叠体包括第二粘结层、第三粘结层以及位于第二粘结层和第三粘结层之间的透明投影膜。
在一种可能的实施方式中，所述透明投影膜为PDLC调光膜或光子晶体薄膜。
在一种可能的实施方式中，所述调光膜在第一投影装置投影时，调光膜调节为透过率小于1％。
在一种可能的实施方式中，所述调光膜使用的技术是SPD、EC、LC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：
投影模块和调光膜组合相互作用，投影功能开启时调光膜降低透过率使投影效果更清晰，减少了二重反射的重影，减少阳光对观看投影的影响，同时窗外无法看到投影的内容保证用户的隐私。必要时也可以在投影功能开启时调整调光膜为透明态，使得窗外可以看见投影内容，可以起到宣传广告的作用。
附图说明：
图1为本发明的一种投影智能窗的实施方式的结构示意图；
图2为本发明的另一种投影智能窗的实施方式的结构示意图；
图3为本发明的一种双侧投影智能窗的实施方式的结构示意图；
图4为本发明的第一投影模块的结构示意图。
标号说明：
1、第一透光板，2、第一投影模块，3、调光膜，4、第一粘结层，5、第二投影模块，6、第二透光板，7、第一投影装置，8、第二投影装置；
21、第二粘结层，22、透明投影膜，23、第三粘结层。
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。
如图1所示，本发明提供一种投影智能窗，包括第一透光板1、第二透光板6以及位于车内侧的第一投影装置7，附图中第一透光板1是靠近车内的一侧，第二透光板6是靠近车外的一侧，本发明中的第一透光板1、第二透光板6可以为钢化或普通的无机玻璃，也可以是有机玻璃，第一透光板1、第二透光板6也可以是夹层玻璃的组合来提高玻璃的整体安全性。第一透光板1、第二透光板6使用平板玻璃时，可用于建筑物的窗户上使用，第一透光板1、第二透光板6也可以是曲面玻璃，使用曲面玻璃的场合下可以得到适用于车辆的曲面功能夹层玻璃，多数用于车辆的边窗，也可以适用于车辆其他位置的窗户。
第一投影装置7，优选超短焦的投影装置，合理布置投射角度，优选的布置在投影模块2的水平上方，以避免投影装置在玻璃表面的镜面反射直射人眼，影响观看感受。
第一透光板1和第二透光板6之间还层叠有：
第一投影模块2，作为投影内容的显示承载层，投影装置投射内容于第一投影模块2上，在人眼观察时感觉到的影像是显示于投影模块的表面，第一投影模块2可以是能实现投影目的的各种结构；
调光膜3，当第一投影装置7启动投影时，调光膜3的透过率调节为小于20％，在阳光充足的情况下优选小于1％的透过率，能有更好的遮光和提高投影清晰度的效果。调光膜3使用的是现在常见的调光技术，优选SPD(悬浮颗粒装置)、EC(电致变色)、LC(液晶或染料液晶)中的一种，使用PDLC(聚合物分散液晶)调光技术也能达到目的但效果不佳，因为PDLC调光膜本身也是适合用作投影内容的显示承载层，使用PDLC调光膜时同侧影像分辨率低，观感略差，在此不推荐使用PDLC调光膜。在不使用调光膜3的投影窗中，车内投影装置投射的光线部分穿过投影模块，使得在车内一侧的显示效果反而不如车外，车外光线强烈影响投影质量，车内乘客的体验效果不佳，且无法控制投影的内容不被车外所见，本发明中的调光膜3位于第一投影模块2之后，车内的投影装置投射的光线先穿过第一投影模块2随后穿过调光膜3，在投影装置启动投影时，控制调光膜3调节透过率到小于5％，优选小于1％的透过率，窗户变得不透明，减少车外光线对投影的干扰也使车外对投影内容不可见。调光膜片3也可以降低阳光对车内的紫外和热辐射，减少空调的用量，节能减排。
本发明通过投影模块和调光膜3组合相互作用，投影功能开启时调光膜3降低透过率，极大减少环境光对显示的影响从而使投影效果更清晰，减少了二重反射的重影，同时窗外无法看到投影的内容保证用户的隐私。当然，必要时也可以在投影功能开启时调整调光膜3为透明态，使得窗外可以看见投影内容，可以起到宣传广告的作用。
如图2所示，在一种可能的实施方式中，所述调光膜3和第二透光板6之间还层叠有第一粘结层4，所述第一粘结层4使用的是汽车行业常用的粘结层材料如PVB、EVA等，可以提高整个投影智能窗的安全性能。
如图3所示，在一种可能的实施方式中，所述调光膜3和第二透光板6之间还层叠有第二投影模块5，对第二投影模块5的定义和第一投影模块2类似，是用于显示承载投影装置投射的内容的，第二投影模块5用于承载来自车窗外的投影装置的投射，可以从外侧观看投影的内容，可以称此实施例为双侧投影智能窗。
其中，也可以在车窗外侧增设第二投影装置8，第二投影装置8可以固定设置于车身钣金或车窗的框架内，第二投影装置8是超短焦投影的方式，限定投射比在0.2-1之间，优选0.4-0.6。当车窗外的第二投影装置8开启时，调整调光膜3为暗态即低透过率状态，此时投影内容仅车外可见，是很好的广告方式。可用于网约车的提示信息，上车时，调光膜3关闭，显示内容针对车外乘客，提示身份和播放欢迎语等，坐在车上的乘客可选择调光膜3的开启和关闭。调光膜3关闭时可观看车外风景；调光膜3开启则可以提示路线规划信息和到达时间等；下车时调光膜3自动开启，提示下车，随即关闭，观察车窗外目的地情况。也可以用于在车辆上投放广告信息，在无乘客情况下，调光膜3的调光功能关闭，向车外投放广告；有乘客情况，调光膜3开启，针对车内的乘客投放广告信息。
本发明中的投影模块如第一投影模块2，可以选择使用掺杂荧光或磷光材料的发光PVB，将有机磷纳米颗粒分布在PVB中，在接近紫外波段的可见光激发后发光，市面上有比较成熟的产品。使用发光PVB的厚度优选为0.3-0.8mm，兼顾厚度和粘结强度，使用发光PVB作为投影模块的优点是可以兼顾粘结层的和投影承载的作用，使整个产品的结构简单，厚度小。
在另一种实施方式中，投影模块是一个层叠体，如图4所示，至少包括第二粘结层21、透明投影膜22和第三粘结层23，其中第二粘结层21、第三粘结层23和第一粘结层4起相似的作用，可以使用PVB、EVA等材料，层叠于其中的透明投影膜22可以是各种可透光的，适合用于承载投影内容的膜片如PDLC调光膜、光子晶体薄膜等，优选高清甚至超清的光子晶体薄膜。PDLC调光膜和光子晶体薄膜不会形成重影，PDLC调光膜单独做投影膜时正投成像效果不好，分辨率低，反而在加入光子晶体薄膜之后影像质量得到改善。
光子晶体薄膜是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构，可对可见光波段有高反射效应以提升显示性能，可以显示色彩艳丽的画面，并具有一定的透明性，例如中国专利CN201710467082中所公开的光子膜。在车载环境下，为达到更好的投影显示效果，使用的光子晶体薄膜雾度≤20％，优选＜10％，最好是4％以下，显示对比度10:1-1000:1，NTSC色域>＝90％。厚度选取0.05mm-1mm，优选0.2mm-0.7mm。使用光子晶体薄膜能使投影具有更好的分辨率，观影效果更好，而且色彩更加丰富。同时为了适应现阶段玻璃生产工艺，光子膜的材料选取应满足现有高温高压的层压玻璃生产工艺。
可以理解的是，在上述双侧投影智能窗的实施方式中，第一投影模块2和第二投影模块5可以组合使用不同的投影模块结构以满足实际的需求。
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 (10)

1.一种投影智能窗，包括第一透光板(1)、第二透光板(6)以及位于车内侧的第一投影装置(7)，其特征在于，所述第一透光板(1)和第二透光板(6)之间还层叠有：
第一投影模块(2)，作为投影内容的显示承载层；
调光膜(3)，当第一投影装置(7)启动投影时，调光膜(3)的透过率调节为小于20％。
2.根据权利要求1所述的一种投影智能窗，其特征在于，所述调光膜(3)和第二透光板(6)之间还层叠有第一粘结层(4)。
3.根据权利要求1所述的一种投影智能窗，其特征在于，所述调光膜(3)和第二透光板(6)之间还层叠有第二投影模块(5)。
4.根据权利要求3所述的一种投影智能窗，其特征在于，所述投影智能窗还包括设于外侧的第二投影装置(8)。
5.根据权利要求4所述的一种投影智能窗，其特征在于，所述第二投影装置(8)固定设置于车身钣金或车窗的框架内。
6.根据权利要求1所述的一种投影智能窗，其特征在于，所述第一投影模块(2)是厚度为0.3～0.8mm的掺杂荧光或磷光材料的发光PVB。
7.根据权利要求1所述的一种投影智能窗，其特征在于，所述第一投影模块(2)是层叠体，所述层叠体包括第二粘结层(21)、第三粘结层(23)以及位于第二粘结层(21)和第三粘结层(23)之间的透明投影膜(22)。
8.根据权利要求7所述的一种投影智能窗，其特征在于，所述透明投影膜(22)为PDLC调光膜或光子晶体薄膜。
9.根据权利要求1所述的一种投影智能窗，其特征在于，所述调光膜(3)在第一投影装置(7)投影时，调光膜(3)调节为透过率小于1％。
10.根据权利要求1所述的一种投影智能窗，其特征在于，所述调光膜(3)使用的技术是SPD、EC、LC中的一种。
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