CN214474251U - 一种黑色背景的汽车平视显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种黑色背景的汽车平视显示器，包括背光源和液晶显示器，背光源设置在液晶显示器的背面，其特征在于：还包括光路延长组件，光路延长组件设置在所述液晶显示器与所述汽车的挡风玻璃之间；液晶显示器设有垂直配向层和遮光层，遮光层上设有与液晶显示器的显示图案相对应的镂空区；液晶显示器的出射光与液晶显示器中的液晶分子之间的夹角小于等于5°。这种汽车平视显示器所显示的背景区域能够保持黑色，减少对驾驶员的视觉干扰，确保驾驶的安全性。

Description

一种黑色背景的汽车平视显示器

技术领域

本实用新型涉及显示器技术领域，尤其涉及一种黑色背景的汽车平视显示器。

背景技术

HUD（汽车平视显示器或抬头显示器）一般应用在汽车上。目前，HUD多采用液晶显示器来显示驾驶信息，液晶显示器的画面通过汽车的挡风玻璃反射到驾驶员的视野中，并且液晶显示器的画面与挡风玻璃前的景物重合，因此驾驶员无需低下头即可在驾驶过程中看到所需的驾驶信息。

然而，液晶显示器一般容易发生漏光现象，使液晶显示器在显示图案（如字符、笔段或像素）之外的底色区域变为灰色，而不是正常的黑色，由于底色区域也会通过挡风玻璃反射到驾驶员的视野中，如果底色区域面积较大，特别是在夜晚时，会严重干扰驾驶员的视觉判断，降低了驾驶的安全性。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种黑色背景的汽车平视显示器，这种汽车平视显示器所显示的背景区域能够保持黑色，减少对驾驶员的视觉干扰，确保驾驶的安全性。采用的技术方案如下：

一种黑色背景的汽车平视显示器，包括背光源和液晶显示器，背光源设置在液晶显示器的背面，其特征在于：还包括光路延长组件，光路延长组件设置在所述液晶显示器与所述汽车的挡风玻璃之间；液晶显示器设有遮光层，遮光层上设有与液晶显示器的显示图案相对应的镂空区。

上述光路延长组件可以根据实际的应用环境而进行不同的设计，比如采用两个或多个反射镜的反射，使得光路被延长。

所述遮光层能起到遮光作用，使液晶显示器的背景区域变为黑色，减少对驾驶员的视觉干扰，确保驾驶的安全性，而且遮光层的镂空区能够保持显示图案的正常显示。虽然遮光层与液晶显示器的显示图案一般不在同一面上而存在着距离，但液晶显示器发出的光线经过光路延长组件，光线的路径得到大幅度延长，光线路径延长后，大幅度减少了光线与液晶显示器的法向夹角（例如，通过对光线延长组件的具体设置，可以将光线与液晶显示器的法向夹角控制为小于或等于5°），因而即使遮光层与液晶显示器的显示图案不在同一面上而存在着距离，其也不会产生较大的视差，最终驾驶员可以观察到遮光层的镂空区与液晶显示器的显示图案几乎完全重合。

作为本实用新型的优选方案，所述液晶显示器为TN型（向列扭曲）显示器，液晶显示器包括液晶盒，液晶盒由前玻璃基板、后玻璃基板、以及填充在前玻璃基板与后玻璃基板之间的TN液晶层构成；前玻璃基板的外侧面上设有前偏光片，后玻璃基板的外侧面上设有后偏光片；前玻璃基板的内侧面和后玻璃基板的内侧面均设有图形化的电极以及配向层。

上述液晶显示器可以采用一般液晶显示器的单路或多路的无源矩阵驱动。

上述前玻璃基板与后玻璃基板之间可通过一定的垫隔物（如边框垫隔、加入垫隔子垫隔）的垫隔形成一定的缝隙，在缝隙中填充了液晶材料以形成液晶层，并由此构成液晶盒。

上述前玻璃基板的图形化电极与后玻璃基板的图形化电极的交叠区域形成所要显示的图案，显示图案所在的层面即所述液晶层的所在面。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述遮光层设置在后偏光片的外侧面。

为了进一步减少视差的影响，作为本实用新型更进一步的优选方案，所述遮光层的镂空区比所述液晶显示屏的显示图案的轮廓大2%~5%。

为了确保视差小于50μm，作为本实用新型更进一步的优选方案，所述后玻璃基板的厚度小于1mm。通常，后玻璃基板的厚度采用0.7mm、0.55mm或0.4mm。

作为本实用新型另一种进一步的优选方案，所述遮光层设置在前玻璃基板和/或后玻璃基板的内侧面。

由于遮光层设置在前玻璃基板或后玻璃基板的内侧面，并且遮光层上设有镂空区，为了将玻璃基板的内侧面填平，作为本实用新型更进一步的优选方案，所述遮光层的内侧面还设有填平层，并且填平层填充遮光层的镂空区。填平层一般采用透明的光敏树脂涂层。

作为本实用新型的优选方案，所述遮光层为油墨印刷层、图形化黑色光敏树脂层或遮光膜层。

作为本实用新型的优选方案，所述光路延长组件包括第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜处于所述液晶显示器的上方并且与第一反射镜的镜面朝向与液晶显示器的屏幕相对，第二反射镜处于第一反射镜的上方并且第二反射镜的镜面朝向与第一反射镜的镜面相对。根据车内空间的具体大小，调节第一反射镜、第二反射镜的镜面朝向，使液晶显示器上显示的影像能够影射到汽车的挡风玻璃上。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型的汽车平视显示器设有遮光层，遮光层上设有与液晶显示器的显示图案相对应的镂空区，由此，遮光层可通过其遮光作用使液晶显示器的背景区域变为黑色，减少对驾驶员的视觉干扰，确保驾驶的安全性。虽然遮光层与液晶显示器的显示图案一般不在同一面上而存在着距离，但液晶显示器发出的光线经过光路延长组件，光线的路径得到大幅度延长，光线路径延长后，大幅度减少了光线与液晶显示器垂直方向的夹角，因而，即使遮光层与液晶显示器的显示图案不在同一面上而存在着距离，其也不会产生较大的视差，最终驾驶员可以观察到遮光层的镂空区与液晶显示器的显示图案几乎完全重合。

附图说明

图1为本实用新型优选实施方式实施例一的结构示意图；

图2为图1中液晶显示器的结构示意图；

图3为前玻璃基板、液晶层、后玻璃基板的放大示意图；

图4为本实用新型优选实施方式实施例二中液晶显示器的结构示意图；

图5为本实用新型优选实施方式实施例三中液晶显示器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本实用新型的优选实施方式做进一步的说明。

实施例一

如图1所示，一种黑色背景的汽车平视显示器，包括背光源1、液晶显示器2和光路延长组件，背光源1设置在液晶显示器2的背面，光路延长组件设置在液晶显示器2与汽车的挡风玻璃3之间，光路延长组件包括第一反射镜4和第二反射镜5，第一反射镜4处于液晶显示器2的上方并且与第一反射镜4的镜面朝向与液晶显示器2的屏幕相对，第二反射镜5处于第一反射镜4的上方并且第二反射镜5的镜面朝向与第一反射镜4的镜面相对。根据车内空间的具体大小，调节第一反射镜4、第二反射镜5的镜面朝向，使液晶显示器2上显示的影像能够影射到汽车的挡风玻璃3上。

如图2所示，液晶显示器2包括液晶盒，液晶盒由前玻璃基板201、后玻璃基板202、以及填充在前玻璃基板201与后玻璃基板202之间的液晶层203构成；前玻璃基板201的外侧面上设有前偏光片204，后玻璃基板202的外侧面上设有后偏光片205；如图3所示，前玻璃基板201的内侧面和后玻璃基板202的内侧面均设有图形化的电极206以及配向层207。

如图2所示，遮光层6设置在后偏光片205的外侧面，遮光层6采用为油墨印刷（也可以采用图形化黑色光敏树脂或遮光膜），遮光层6上设有与液晶显示器2的显示图案7相对应的镂空区8。遮光层6起到遮光作用，使液晶显示器2的背景区域变为黑色，并且由于延长光路之后视角变得非常小，遮光层6的镂空区8域显示图案7之间的色差也变得非常小，因此，即使发生漏光现象也不会对背景的黑度产生太大影响，使得背景能够在任何环境下都能保持黑色，减少对驾驶员的视觉干扰，确保驾驶的安全性。

实施例二

如图4所示，在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：为了进一步减少视差的影响，遮光层6’的镂空区8’比液晶显示屏的显示图案7’的轮廓大3%（范围在2~5%均可）；而为了确保视差小于50μm，后玻璃基板202的厚度为0.55mm（后玻璃基板202的厚度小于1mm均可，一般选用0.7mm、0.55mm或0.4mm）。

实施例三

如图5所示，遮光层6’’设置在后玻璃基板202的内侧面，并且由于遮光层6’’上设有镂空区8’’，为了将后玻璃基板202的内侧面填平，遮光层6’’的内侧面还设有填平层9，填平层9填充遮光层6’’的镂空区8’’。填平层9一般采用透明的光敏树脂涂层。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种黑色背景的汽车平视显示器，包括背光源和液晶显示器，背光源设置在液晶显示器的背面，其特征在于：还包括光路延长组件，光路延长组件设置在所述液晶显示器与所述汽车的挡风玻璃之间；液晶显示器设有遮光层，遮光层上设有与液晶显示器的显示图案相对应的镂空区。

2.根据权利要求1所述的汽车平视显示器，其特征在于：所述液晶显示器为TN型显示器，液晶显示器包括液晶盒，液晶盒由前玻璃基板、后玻璃基板、以及填充在前玻璃基板与后玻璃基板之间的TN液晶层构成；前玻璃基板的外侧面上设有前偏光片，后玻璃基板的外侧面上设有后偏光片；前玻璃基板的内侧面和后玻璃基板的内侧面均设有图形化的电极以及配向层。

3.根据权利要求2所述的汽车平视显示器，其特征在于：所述遮光层设置在后偏光片的外侧面。

4.根据权利要求3所述的汽车平视显示器，其特征在于：所述遮光层的镂空区比所述液晶显示屏的显示图案的轮廓大2%~5%。

5.根据权利要求3所述的汽车平视显示器，其特征在于：所述后玻璃基板的厚度小于1mm。

6.根据权利要求2所述的汽车平视显示器，其特征在于：所述遮光层设置在前玻璃基板和/或后玻璃基板的内侧面。

7.根据权利要求6所述的汽车平视显示器，其特征在于：所述遮光层的内侧面还设有填平层，并且填平层填充遮光层的镂空区。

8.根据权利要求1所述的汽车平视显示器，其特征在于：所述遮光层为油墨印刷层、图形化黑色光敏树脂层或遮光膜层。

9.根据权利要求1所述的汽车平视显示器，其特征在于：所述光路延长组件包括第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜处于所述液晶显示器的上方并且与第一反射镜的镜面朝向与液晶显示器的屏幕相对，第二反射镜处于第一反射镜的上方并且第二反射镜的镜面朝向与第一反射镜的镜面相对。

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