一种显示装置及车载显示设备的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术，尤其涉及一种显示装置及车载显示设备。


背景技术：

2.hud(head up display)是通过反射式的光学设计，将图像源发出的光线最终投射到成像窗(成像板、挡风玻璃等)上，驾驶员无需低头就可以直接看到画面，避免驾驶员在驾驶过程中低头看仪表盘所导致的分心，提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验。
3.具体的，hud图像源发出的光线在透明成像窗上发生反射并保留在驾驶舱的一侧，进入驾驶员的眼睛。这些进入驾驶员眼睛的光线，使得驾驶员可以看到hud图像源上显示的画面在成像窗的另一侧空间呈现的虚像。与此同时，由于成像窗本身是透明的，成像窗另一侧的环境光线依然可以透过它传输到驾驶员眼睛里，使得驾驶员在看到hud成像的同时，还不影响驾驶中观察车外的路况。然而，hud系统后侧，背光热量太高烧坏lcd面板，用散热片也无法解决该问题。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种显示装置及车载显示设备，从而减少了由背光发射源传导至液晶显示面板的热量，避免背光发射源产生热量烧坏液晶显示面板现象的发生。
5.第一方面，本实用新型实施例提供一种显示装置，包括液晶显示面板、背光发射源、扩散层以及棱镜层；背光发射源所述背光发射源位于所述液晶显示面板的非发光显示侧，所述背光发射源包括至少一个发光二极管；扩散层位于所述背光发射源与所述液晶显示面板之间，所述扩散层与所述背光发射源相互分离；棱镜层位于所述扩散层与所述背光发射源之间，所述棱镜层与所述背光发射源相互分离，与所述扩散层相互分离。
6.进一步地，该显示装置还包括光线调控层，光线调控层位于所述扩散层与所述液晶显示面板之间。
7.进一步地，所述光线调控层包括第一电极、第二电极和液晶层，所述液晶层位于所述第一电极与所述第二电极之间。
8.进一步地，该显示装置还包括封装层，封装层位于所述背光发射源与所述液晶显示面板之间，包覆所述扩散层和/或所述棱镜层。
9.进一步地，所述封装层包括亚克力板。
10.进一步地，所述扩散层贴覆于所述液晶显示面板临近所述背光发射源一侧的表面。
11.进一步地，所述背光发射源包括多个发光二极管，所述发光二极管的发光方向朝向所述液晶显示面板。
12.进一步地，所述背光发射源还包括导光板，所述导光板位于所述背光发射源的靠近所述扩散层的一侧，所述发光二极管位于所述导光板的入光测。
13.第二方面，本实用新型实施例提供一种车载显示设备，包括第一方面所述的显示
装置，挡风玻璃以及投射装置，所述投射装置位于所述显示装置与所述挡风玻璃之间。
14.进一步地，该显示装置还包括光致发光层，光致发光层位于所述挡风玻璃上，设置于所述投射装置的出射光路上。
15.本实用新型实施例的显示装置中，通过将扩散层、棱镜层与背光发射源独立分离设置，扩大扩散层、棱镜层以及背光发射源三者之间的距离，从而减少了由背光发射源传导至扩散层和棱镜层的热量，避免了扩散层和棱镜层的受热变形，以此同时，也扩大了背光发射源与显示面板之间的距离，从而减少了由背光发射源传导至液晶显示面板的热量，避免背光发射源产生热量烧坏液晶显示面板现象的发生。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
20.图5为本实用新型实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
21.图6为本实用新型实施例提供的一种车载显示设备的结构示意图；
22.图7为本实用新型实施例提供的一种车载显示设备的光路示意图；
23.图8为本实用新型实施例提供的一种车载显示设备的结构框图。
具体实施方式
24.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种显示装置及车载显示设备的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
25.图1为本实用新型实施例提供的一种显示装置的结构示意图，显示装置包括背光发射源10和液晶显示面板20，背光发射源10位于液晶显示面板20的非发光显示侧，即，背光发射源10位于背离液晶显示面板20发光显示的一侧。可以理解的是，背光发射源10发射的光线为液晶显示面板20提供背光，从而使得液晶显示面板20可以发光显示。背光发射源10包括至少一个发光二极管11，优先地，发光二极管可以为微型发光二极管。显示装置还包括扩散层30，扩散层30位于背光发射源10与液晶显示面板20之间，扩散层30用于增加光线的均匀性。扩散层30与背光发射源10相互分离，也就是说，扩散层30与背光发射源10间隔一定距离设置，扩散层30与背光发射源10之间的距离大于0。
26.继续参考图1，显示装置还包括棱镜层31，棱镜层31位于扩散层30与背光发射源10之间，棱镜层31与背光发射源10相互分离，也就是说，棱镜层31与背光发射源10间隔一定距离设置，棱镜层31与背光发射源10之间的距离大于0。本实用新型实施例中，棱镜层31与背光发射源10相互分离，棱镜层31与背光发射源10之间的距离较远，从而减少了由背光发射源10传导至棱镜层31的热量，避免了棱镜层31受热变形现象的发生。棱镜层31还与扩散层30相互分离。
27.本实用新型实施例的显示装置中，将扩散层30与背光发射源10独立分离设置，相对于现有技术中将扩散层30与背光发射源10集中设置在一起作为背光源而言，扩散层30与
背光发射源10之间的距离较远，从而减少了由背光发射源10传导至扩散层30的热量，避免了扩散层30受热变形情况的发生。将棱镜层31与背光发射源10独立分离设置，相对于现有技术中将棱镜层31与背光发射源10集中设置在一起作为背光源而言，棱镜层31与背光发射源10之间的距离较远，从而减少了由背光发射源10传导至棱镜层31的热量，避免了棱镜层31受热变形情况的发生。进一步地，棱镜层31还与扩散层30相互分离，从而减小了热量在棱镜层31与扩散层30之间的传导，避免棱镜层31与扩散层30中任意一者在热变形时对另一者产生不良影响。
28.可选地，参考图1，背光发射源10与液晶显示面板20之间的距离l大于或者等于1mm且小于或者等于5mm(即1mm≤l≤5mm)。背光发射源10与液晶显示面板20之间的距离大于或者等于1mm且小于或者等于5mm，相对于现有技术中，背光发射源10与液晶显示面板20之间的距离小于或者等于0.5mm而言，背光发射源10与液晶显示面板20之间的距离较远，从而减少了由背光发射源10传导至液晶显示面板20的热量，避免背光发射源10产生热量烧坏液晶显示面板20现象的发生。
29.可选地，参考图1，扩散层30贴覆于液晶显示面板20临近背光发射源10一侧的表面。本实用新型实施例中，扩散层30贴覆于液晶显示面板20的非发光显示侧，从而降低了扩散层30与液晶显示面板20等器件的固定难度；另一方面，增加了扩散层30与背光发射源10之间的距离，从而减少了由背光发射源10传导至扩散层30的热量；再一方面，还能防止扩散层30因高温发生变形，提高了显示装置的工作稳定性。
30.示例性地，参考图1，液晶显示面板20可以包括第一偏光片21、第二偏光片22和液晶盒23，液晶盒23位于第一偏光片21与第二偏光片22之间，第一偏光片21位于液晶盒23与背光发射源10之间。扩散层30贴覆于第一偏光片21远离液晶盒23一侧的表面。
31.示例性地，参考图1，液晶盒23可以包括阵列基板、彩膜基板以及位于阵列基板和彩膜基板之间的显示液晶层。显示液晶层中的液晶分子在电场作用下旋转，从而控制穿过液晶显示面板20的背光亮度，以使显示装置显示预设图像。
32.示例性地，参考图1，显示装置还包括外壳40，背光发射源10和液晶显示面板20均固定于外壳40内。外壳40起到固定、保护背光发射源10和液晶显示面板20的作用。
33.图2为本实用新型实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，参考图1，显示装置还包括封装层50，封装层50位于背光发射源10与液晶显示面板20之间，封装层50包覆扩散层30和/或棱镜层31。即，封装层50包覆扩散层30和棱镜层31中的至少一者(图2中以封装层50包覆扩散层30和棱镜层31为例进行示意)。本实用新型实施例中，将扩散层30和/或棱镜层31设置于封装层50中，使封装层50包覆扩散层30和/或棱镜层31，防止扩散层30和/或棱镜层31因高温发生变形，提高了显示装置的工作稳定性；另一方面，封装层50还可以防止水汽的进入，防止水汽对扩散层30和/或棱镜层31造成侵蚀。
34.可以理解是，封装层50包覆扩散层30和/或棱镜层31时，扩散层30和/或棱镜层31的所有表面均被封装层50包围。在其他实施方式中，封装层50也可以部分包围扩散层30和/或棱镜层31。也就是说，扩散层30和/或棱镜层31的一部分表面被封装层50包围，另一部分表面不被封装层50包围。示例性地，在垂直液晶显示面板20的方向上，扩散层30与封装层50具有相同的高度。将扩散层30设置于封装层50中时，扩散层30临近背光发射源10的表面，以及扩散层30临近液晶显示面板20的表面被封装层50包围，而扩散层30与液晶显示面板20垂
直的侧端面暴露出来，不被封装层50包围。
35.可选地，封装层50包括亚克力板。亚克力又称特殊处理的有机玻璃，是有机玻璃换代产品。本实用新型实施例中，可以将扩散层30设置于亚克力板中。
36.图3为本实用新型实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，参考图3，显示装置还包括光线调控层32，光线调控层32位于扩散层30与液晶显示面板20之间。由于，扩散层30与背光发射源10相互分离，因此光线调控层32与背光发射源10相互分离，光线调控层32与背光发射源10之间的距离较远，从而减少了由背光发射源10传导至光线调控层32的热量，避免了光线调控层32受热变形现象的发生。其中，光线调控层32可以切换光线的出射角度，以及起到汇聚光线的作用。
37.示例性地，参考图3，光线调控层32贴覆于液晶显示面板20临近背光发射源10一侧的表面上，用于将光线汇聚后投射至液晶显示面板20，从而提高了光线利用率。
38.示例性地，光线调控层32包括第一电极、第二电极和液晶层，液晶层位于第一电极与第二电极之间。通过控制第一电极与第二电极的电压，控制第一电极与第二电极之间的电场强度以及电场方向，从而控制液晶层中液晶分子的旋转角度，从而控制光线的出射角度。
39.可选地，参考图1
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图3，背光发射源10包括多个发光二极管11，发光二极管11的发光方向朝向液晶显示面板20。本实用新型实施例提供的背光发射源10可以采用直下式的背光方式，从而多个发光二极管11发射的光线可以直接投射至液晶显示面板20。在其他实施方式中，背光发射源10还可以采用侧入式的背光方式。
40.图4为本实用新型实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，参考图4，背光发射源10包括多个发光二极管11和导光板12，多个发光二极管11位于导光板12的侧端面(即入光面)，发光二极管11的发光方向朝向导光板12。本实用新型实施例提供的背光发射源10可以采用侧入式的背光方式，从而多个发光二极管11发射的光线投射至导光板12中，并经过导光板12的出光面出射到液晶显示面板20中。其中，导光板12的出光面与导光板12的侧端面邻接，导光板12的出光面例如可以平行于液晶显示面板20。
41.示例性地，参图4，背光发射源10采用侧入式的背光方式时，扩散层30可以贴覆于液晶显示面板20临近背光发射源10一侧的表面。需要说明的是，上述以直下式背光方式所述的各膜层设置方式均可以应用于侧入式的背光方式中。
42.图5为本实用新型实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，参考图5，显示装置还包括封装层50和棱镜层31。封装层50位于背光发射源10与液晶显示面板20之间，棱镜层31位于扩散层30与背光发射源10之间，棱镜层31与背光发射源10相互分离。封装层50包覆扩散层30，封装层50包覆棱镜层31。
43.图6为本实用新型实施例提供的一种车载显示设备的结构示意图，图7为本实用新型实施例提供的一种车载显示设备的光路示意图，图8为本实用新型实施例提供的一种车载显示设备的结构框图，结合参考图6
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图8，车载显示设备包括上述任一实施例中的显示装置100、挡风玻璃300以及投射装置200，投射装置200位于显示装置100与挡风玻璃300之间。显示装置100提供的预设图像经投射装置200后，投射至挡风玻璃300上，并最终被挡风玻璃300用户一侧的用户所观察到，用户所观察到的图像为位于挡风玻璃300外界环境一侧的虚像。其中，外界环境一侧与用户一侧为挡风玻璃300的相对两侧，外界环境一侧例如可以位
于车载显示设备的外部，用户一侧例如可以位于车载显示设备的内部。
44.可选地，参考图6
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图8，车载显示设备还包括光致发光层310，光致发光层310位于挡风玻璃300上，光致发光层310设置于投射装置200的出射光路上。经投射装置200后出射的光束投射至光致发光层310上，导致光致发光层310发光并显示预设图像，从而挡风玻璃300用户一侧的用户所观察到的图像不再是被挡风玻璃300反射所形成的图像，而是光致发光层310发光产生的图像，避免了视觉眩晕的发生。
45.示例性地，参考图6
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图8，光致发光层310位于挡风玻璃300的用户一侧。在其他实施方式中，光致发光层310还可以位于挡风玻璃300的外界环境一侧。
46.示例性地，光致发光层310包括多个量子点。显示装置100发射的光束照射至光致发光层310时，激发光致发光层310中的量子点发光。
47.进一步地，显示装置100发射的光束包括红光、绿光和蓝光，光致发光层310可以包括第一粒径量子点、第二粒径量子点和第三粒径量子点，第一粒径量子点、第二粒径量子点和第三粒径量子点在光致发光层310中均匀分布。显示装置100发射的红光投射至第一粒径量子点时激发出红光，显示装置100发射的绿光投射至第二粒径量子点时激发出绿光，显示装置100发射的蓝光投射至第三粒径量子点时激发出蓝光。
48.进一步地，显示装置100发射的红光波长为648nm，绿光波长为378nm，蓝光波长为355nm。显示装置100发射的红光投射至第一粒径量子点时激发出波长为780nm的红光，显示装置100发射的绿光投射至第二粒径量子点时激发出波长为552nm的绿光，显示装置100发射的蓝光投射至第三粒径量子点时激发出波长为480nm的蓝光。
49.示例性地，参考图6
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图8，车载显示设备还包括控制模块、手机控制模块、车载信息模块和人机交互模块。控制模块与手机控制模块、车载信息模块、显示装置以及投射装置相连接。人机交互模块与手机控制模块、车载信息模块、显示装置以及投射装置相连接。其中，手机控制模块用于与手机通讯连接，手机控制模块例如可以包括车载蓝牙。车载信息模块用于提供车辆信息，车辆信息例如可以包括脉速车况、路况信息、导航信息等。人机交互模块用于提供用户的操作界面，其操作界面包括但不限于触控操作界面、语音操作界面等。
50.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。