车用仪表板的制作方法

本实用新型涉及一种车用仪表板；具体而言，本实用新型涉及一种具有散热机构的车用仪表板。

背景技术：

显示科技的不断发展，液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)、电泳显示装置(Electrophoresis Display,EPD)等显示科技已经充分应用到各个生活领域，其中车载显示装置更是上述这些显示装置的主要应用领域之一。

车载显示装置包括仪表板、音响显示幕以及导航显示幕等，因为是直接安装在车体上，其所处的环境也会随着车辆的移动而改变，因此车载显示装置也会在不同的温度下运作。同时，除了显示装置本身的芯片以及背光光源会产生热能外，车辆运作时的热能以及太阳光所带来的热能也会增加车载显示装置的温度。由于液晶的性质会跟着温度变化，当环境温度过高时，上述的显示装置也会降低显示的品质。当显示装置应用在摩拖车、电动车或电动脚踏车等车辆时，直接暴露在太阳下的仪表板更容易因为太阳的曝晒而丧失应有的显示效果。因此，如何改善车用显示装置的温度，是目前需要解决的问题之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可以在车用仪表板受到太阳光照射时，产生气流以提供显示面板散热的机制，让显示面板的待机温度或工作温度维持在适当的范围。

为达上述目的，本实用新型提供一种车用仪表板，其包含：

一显示面板；

一太阳能板，用以吸收一太阳能，并转换为一电流；

一控制单元，电连接该太阳能板，且该电流转化为一电压信号；以及

一压电致动器，对应该显示面板设置并电连接该控制单元，该压电致动器依据该电压信号产生形变，以提供一气流。

上述的车用仪表板，其中该压电致动器包含一压电片及一弹性叶片，该弹性叶片连接于该压电片并朝该显示面板的方向突出于该压电片，该压电片依据该电压信号产生形变并带动该弹性叶片摆动，以形成该气流。

上述的车用仪表板，其中该弹性叶片包含一金属叶片或一聚合物叶片。

上述的车用仪表板，其中该压电片包含陶瓷压电材料、金属压电材料、或聚合物压电材料。

上述的车用仪表板，其中该压电致动器为不同金属结合成的压电叶片。

上述的车用仪表板，其中该电压信号为一交流电压信号。

上述的车用仪表板，其中该交流电压信号包含一方波信号或一正弦波信号。

上述的车用仪表板，其中更包含一导流腔体，对应该显示面板设置，该压电致动器设置于该导流腔体中，且该导流腔体将该气流导向该显示面板。

上述的车用仪表板，其中该导流腔体具有一入风口及一出风口，其中该入风口小于该出风口，且该出风口朝向该显示面板。

上述的车用仪表板，其中该太阳能板设置于该车用仪表板的外表面上。

相较于现有技术，本实用新型的车用仪表板藉由太阳能板吸收太阳能以转化为电流，进而可作为驱动压电致动器变形的电压信号，使得压电致动器依据电压信号变形而产生气流，即使在无额外电力供应的情况下，亦可提供显示面板良好的散热，进而维持显示面板的待机温度或工作温度来提供良好的显示品质。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为车用仪表板的第一实施例示意图；

图2为车用仪表板的第一实施例透视示意图；

图3为压电致动器的第一实施例示意图；

图4a～6b为压电致动器的第一实施例透视示意图以及电压信号示意图；

图7为车用仪表板的第二实施例示意图。

其中，附图标记

F 气流

L 太阳光

50 外壳

52 开口

60、80 导流腔体

62、82 入风口

64 出风口

100、200 车用仪表板

110、210A、210B、210C 显示面板

120、220A、220B 太阳能板

130 控制单元

140、240 压电致动器

141 第一侧

142 弹性叶片

143 第二侧

144 压电片

146 固定端

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

本实用新型提供一种车用仪表板，其压电致动器位于显示面板的对应位置，且压电致动器可以藉由太阳能板产生的能源运作以产生气流，藉此降低显示面板的温度，提升显示品质。显示面板较佳包含但不限于液晶显示面板、电泳显示面板、有机发光显示面板等，且液晶显示面板较佳包含薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)液晶显示面板。压电致动器较佳包含具有逆压电效应 (converse piezoelectric effect)的压电材料(Piezoelectric materials)，例如金属压电致动器、陶瓷压电致动器、聚合物压电致动器等。

图1为本实用新型第一实施例的车用仪表板的示意图，其中为了清楚说明车用仪表板中各个元件的相对位置以及连接方式，省略绘示了部分构件，其并非用以限定本实用新型。

请参照图1，本实用新型第一实施例的车用仪表板100包含显示面板110、用以吸收太阳能的太阳能板120、控制单元130以及压电致动器140。显示面板110较佳用以显示行车信息，例如行车速度、转速等，且以显示面朝外的方式设置于车用仪表板100，以利于信息的提供。太阳能板120较佳位于外来光束可以照射的区域，因此较佳是设置于车用仪表板100的表面，以使得例如是太阳光的外来光束可以照射太阳能板120，进而利用太阳能。压电致动器140 的设置位置对应到显示面板110的设置位置，控制单元130则较佳设置于可以电连接太阳能板120以及压电致动器140的位置。

为了清楚说明本实施例的内容，图2的透视示意图进一步绘示了剖视结构，剖视结构对应至图1的剖面线I-I。具体而言，显示面板110以及太阳能板120较佳配置于可透光的外壳50中，而压电致动器140较佳配置于不透光的导流腔体60中来提升车用仪表板100的整体外观。同时，压电致动器140 的位置与显示面板110的位置之间可以让空气流通，也就是压电致动器140 四周的空气流动可以带动显示面板110四周的空气流动。

本实施例的控制单元130电连接太阳能板120，压电致动器140电连接控制单元130。当太阳光L照射太阳能板120时，太阳能板120吸收的太阳能，且太阳能被转化为电流，以使得控制单元130提供可以驱动压电致动器140 的电压信号，接着将电压信号传输至压电致动器140，以使得压电致动器140 运作。

本实施例的压电致动器140可以依据来自控制单元130的电压信号产生形变。压电致动器140的形变过程会产生气流，因此显示面板110的散热效能可以藉由压电致动器140所提供的气流F提升。换句话说，因为本实施例的压电致动器140对应显示面板110设置，压电致动器140所提供的气流F会经过显示面板110，进而吸收显示面板110的热能，以降低显示面板110及其周围环境的温度。

举例而言，请参照图1及图2，本实施例的压电致动器140藉由固定端146 利用例如锁固、黏着、卡合等机制固定在导流腔体60，且与固定端146相对的自由端朝向显示面板110。压电致动器140可藉由例如自由端摆动方式的形变提供气流F，使气流F于外壳50以及导流腔体60中流动。举例而言，外壳50具有开口52，导流腔体60具有入风口62及出风口64，其中外来的空气可以自入风口62进入导流腔体60，通过出风口64进到外壳50中，而空气经过显示面板110并吸收显示面板110的热能后再从开口52排出。因此，压电致动器140提供的气流F可以降低显示面板110的温度以及环境温度。

本实用新型并不限于上述的设计，在本实用新型的其他实施例中，车用仪表板的显示面板、压电致动器及太阳能板亦可以直接设置于车体的适当位置无需整合于外壳50，且气流可以直接自车体的开口进出。

由于本实用新型第一实施例的压电致动器140所接收的电压信号来自太阳能板120所吸收的太阳能，因此车用仪表板100被阳光曝晒时，压电致动器 140就会提供气流来提升显示面板110的散热效能。另一方面，由于太阳能板 120吸收的太阳能转化为电能时，就可以提供压电致动器140产生形变的电压信号。因此，本实施例的车用仪表板100不须与额外的电信号来源连接就可以产生气流F，例如不须启动安装车用仪表板100的车体的电源系统来提供额外电源，利用太阳能或甚至储电单元(例如太阳能电池)，即可提供压电致动器 140运作所需的能源，进而在车辆闲置(未启动)时亦可降低显示面板110的停机温度或待机温度，避免显示面板110过热而受到不良影响。

另一方面，请参照图1，本实施例的导流腔体60由于对应显示面板110 设置，压电致动器140提供的气流F可以经由导流腔体60导向显示面板110，进而辅助显示面板110的散热。再者，如图2所示，导流腔体60的入风口62 较佳小于朝向显示面板110的出风口64，因此导流腔体60可以将压电致动器 140提供的气流F更顺畅地导向显示面板110。于另一实施例，车用仪表板可不设置导流腔体60，而将压电致动器140对应显示面板110设置于车体的适当位置，也可藉由压电致动器140形变产生的气流F达到散热效果。

图3是本实用新型第一实施例的压电致动器140的示意图。请参照图3，压电致动器140包含压电片144及弹性叶片142。弹性叶片142连接于压电片 144并朝远离固定端146的方向突出于压电片144，导线148电连接压电片144 及控制单元130。请一并参照图2，由于弹性叶片142是朝着显示面板110的方向突出于压电片144，当控制单元130提供的电压信号经由导线148传输到压电片144时，压电片144产生形变进而带动弹性叶片142的摆动，而于弹性叶片142的摆动过程形成气流F。

具体而言，本实施例的弹性叶片142包含例如金属叶片，藉以提升弹性叶片142的强度以及耐震效果。但本实用新型的弹性叶片并不限于上述材质，在其他实施例中弹性叶片更可以包含聚合物叶片或复合材料叶片。

另一方面，本实施例的压电片144包含陶瓷压电材料、聚合物压电片等，且压电片144的形变方向、形变量会随着电压信号改变。举例而言，本实施例的电压信号为交流电信号，使得压电片144的形变方向依据正/负电压而朝相反方向形变，以带动弹性叶片142的左/右摆动。

图4a到图6b为本实用新型第一实施例的压电致动器在不同状态时的示意图及电压信号示意图。请参照图4a及4b，本实施例的电压信号例如是正弦信号，当电压信号为正值时(亦即图4b中的圆点位置)，压电片144例如朝向第一侧141形变，进而带动弹性叶片142朝向第一侧141摆动。

请参照图5a及5b，本实施例的电压信号归零时，压电片144恢复原始状态，并将弹性叶片142带到原始位置。

请参照图6a及6b，本实施例的电压信号为负值时，压电片144则朝向第二侧143形变，进而带动弹性叶片142朝向第二侧143摆动。因此，当上述的太阳能板120吸收太阳能，且太阳能被转化为电能(例如电流)提供给控制单元 130时，控制单元130产生预设的交流电压信号给压点致动器140时，压电致动器140会根据交流电压信号摆动并提供气流。控制单元130可实施为例如处理器、控制电路等，以提供驱动压电致动器140所需的电压信号。

举例而言，当本实施例的压电致动器140接收到电压信号时，压电致动器 140以例如是45度的振幅每分钟摆动九十次，压电致动器140所提供的气流的流速可以落在每秒0.5公尺至每秒0.7公尺的范围内。当显示面板的环境温度为摄氏40度，且太阳光以每公尺平方760瓦的功率照射显示面板时，流速为每秒0.5公尺的气流可以降低上述的显示面板的温度约50％。

本实用新型的压电片的材料并不限于上述的陶瓷电压材料，在本实用新型的其他实施例中，压电片的材料更包含金属压电材料或聚合物压电材料。进一步而言，本实用新型的其他实施例中，压电致动器更可以是由单一具有逆压电效应的压电叶片形成，且压电叶片由不同金属结合而成。换言之，弹性叶片 142可与压电片144整合为由不同金属结合的压电致动器140。

另一方面，由于电压的正负变化即可带动压电致动器的形变，因此本实用新型上述的交流电压信号并不限于正弦波信号，在其他实施例中更可以包括方波信号。

然而，本实用新型并不限于上述的配置方式。图7是本实用新型的第二实施例的车用仪表板示意图。请参照图7，本实用新型第二实施例的车用仪表板 200包括显示面板210A、210B、210C、太阳能板220A、220B以及压电致动器240，其中位于腔体80中的压电致动器240只朝向显示面板210B，但压电致动器240提供的气流可以自入风口82进入腔体80，再进入外壳70中形成气体循环，进而提升显示面板210A、210B、210C的散热效率。换句话说，本实用新型的显示面板的位置并不限于压电致动器所提供的气流的主要流动方向上，显示面板更可以藉由压电致动器所提供的气流所形成的气体循环来提升散热效率。

另一方面，请参照图7，本实用新型第二实施例的太阳能板220A、220B 设置于车用仪表板200的外表面，因此当车用仪表板200照射到阳光时，太阳能板220A、220B也会吸收太阳光，而使太阳能可被转化为电能。因此，不论车用仪表板200是否在运作中，压电致动器240可以在显示面板210A、210B、 210C受到照射的同时提供气流，以降低显示面板210A、210B、210C的温度。本实用新型的太阳能板并不限于上述的设置位置，在其他实施例中，太阳能板更可以设置在车用仪表板所连接的车体的其他可以被阳光照射的位置，进而提供电压信号给压电致动器。

由上述可知，本实用新型的实施例的太阳能板接受太阳能时，太阳能板以及控制单元可以提供电压信号给压电致动器，压电致动器根据电压信号运作产生形变，以提供气流来使显示面板四周的空气可以流动，进而提升显示面板的散热效能。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。