显示装置、抬头显示器和机动车制造方法及图纸

提供一种显示装置、抬头显示器和机动车。该显示装置包括光源部、汇聚元件、扩散元件、液晶显示面板和反射元件；光源部被配置为出射光，从光源部出射的光经过汇聚元件、扩散元件、液晶显示面板以及反射元件后到达第一预定区域；汇聚元件被配置为汇聚经过汇聚元件的光；扩散元件被配置为扩散经过扩散元件的光束但不改变该光束的光轴；液晶显示面板被配置为将其接收到的光转变为图像光出射；反射元件被配置为反射图像光并将图像光进行汇聚；汇聚元件被配置为在从光源部至第一预定区域的光路中去除扩散元件的情况下，将光源部出射的光聚集到第一预定区域内的第二预定区域，第二预定区域的面积小于第一预定区域的面积。显示装置可降低功耗，提高亮度。

【技术实现步骤摘要】
显示装置、抬头显示器和机动车
本公开至少一实施例涉及一种显示装置、抬头显示器和机动车。
技术介绍
抬头显示(headupdisplay，HUD)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。
技术实现思路
本公开的至少一实施例涉及一种显示装置、抬头显示器和机动车。本公开的至少一实施例提供一种显示装置，包括光源部、汇聚元件、扩散元件、液晶显示面板和反射元件；所述光源部被配置为出射光，从所述光源部出射的光经过所述汇聚元件、所述扩散元件、所述液晶显示面板以及所述反射元件后到达第一预定区域；所述汇聚元件被配置为汇聚经过所述汇聚元件的光；所述扩散元件被配置为扩散经过所述扩散元件的光束但不改变该光束的光轴；所述液晶显示面板被配置为将其接收到的光转变为图像光出射；所述反射元件被配置为反射所述图像光并将所述图像光进行汇聚；所述汇聚元件被配置为在从所述光源部至所述第一预定区域的光路中去除所述扩散元件的情况下，将所述光源部出射的光聚集到所述第一预定区域内的第二预定区域，所述第二预定区域的面积小于所述第一预定区域的面积。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，显示装置还包括透反元件，在所述图像光到达所述第一预定区域之前，被所述透反元件反射，所述透反元件的反射光到达所述第一预定区域。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述扩散元件位于所述汇聚元件和所述液晶显示面板之间。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述扩散元件在第一方向上的扩散角范围为5°至20°，所述第一方向为平行于所述扩散元件的方向。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述扩散元件在第二方向上的扩散角范围为5°至10°，所述第二方向为平行于所述扩散元件的方向，并且所述第二方向垂直于所述第一方向。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述第一方向和所述第二方向均垂直于所述汇聚元件、所述扩散元件和所述液晶显示面板的排列方向。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述光源部包括光源和反射导光元件，所述光源被配置为发出光，所述反射导光元件被配置为反射所述光源发出的入射到所述反射导光元件的部分光以使其入射至所述汇聚元件。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述反射导光元件具有入光口，所述光源部还包括光源基板，所述光源基板设置在所述入光口处，所述光源设置在所述光源基板上，所述光源基板相对于所述液晶显示面板倾斜设置。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述光源基板与所述液晶显示面板的夹角大于5°并且小于或等于30°。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述反射导光元件具有出光口，所述入光口和所述出光口相对设置，所述入光口相对于所述出光口倾斜设置。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述入光口的面积小于所述出光口的面积，所述入光口呈梯形形状，所述出光口呈矩形形状。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述反射导光元件包括第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面相对设置，所述第一表面与所述液晶显示面板的夹角大于所述第二表面与所述液晶显示面板的夹角，所述第一表面为包括梯形形状的入光口的上底的表面，所述第二表面为包括梯形形状的入光口的下底的表面，所述梯形的上底的长度小于所述梯形的下底的长度。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述光源部还包括准直元件，所述准直元件位于所述光源与所述汇聚元件之间，所述准直元件被配置为将所述光源发出的所述光的入射到所述准直元件的部分调整为准直光。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述准直元件位于所述反射导光元件内，所述准直元件的最大尺寸小于所述反射导光元件的出光口的尺寸，或者，所述准直元件位于所述反射导光元件的外侧，所述准直元件的最大尺寸大于或等于所述反射导光元件的出光口的尺寸。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述汇聚元件包括凸透镜、菲涅尔透镜和透镜组合至少之一。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述扩散元件包括衍射光学元件和散射光学元件至少之一。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述液晶显示面板包括液晶盒和分设在所述液晶盒两侧的第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片位于所述液晶盒的靠近所述扩散元件的一侧，所述第二偏振片位于所述液晶盒的远离所述扩散元件的一侧。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，显示装置还包括偏振控制元件，所述偏振控制元件位于所述光源部和所述液晶显示面板之间，所述偏振控制元件的透光轴方向与所述第一偏振片的透光轴方向相同。根据本公开的一些实施例提供的显示装置，所述反射元件包括曲面镜、或平面镜与曲面镜的组合。本公开的至少一实施例还提供一种抬头显示器，包括上述任一显示装置。本公开的至少一实施例还提供一种机动车，包括上述任一显示装置。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1为一种HUD装置的示意图；图2A为本公开一实施例提供的一种显示装置的示意图；图2B为本公开另一实施例提供的一种显示装置的示意图；图2C为本公开另一实施例提供的一种显示装置的示意图；图3为本公开一实施例提供的显示装置中的第一预定区域和第二预定区域的示意图；图4为本公开一实施例提供的一种显示装置中的汇聚元件的示意图；图5为本公开一实施例提供的一种显示装置中的扩散元件的示意图；图6为本公开一实施例提供的一种显示装置中光束经过扩散元件扩散的示意图；图7为本公开一实施例提供的一种显示装置中光源部的示意图；图8为本公开一实施例提供的一种显示装置中具有准直元件的示意图；图9A至图9D为本公开一些实施例提供的一种显示装置中的光源部的示意图；图10为本公开另一实施例提供的一种显示装置的示意图；图11A至图11D为本公开一些实施例提供的一种显示装置中的光源部的示意图；图12为本公开一些实施例提供的一种显示装置中的液晶显示面板的示意图；以及图13为本公开一些实施例提供的一种显示装置的示意图。具体实施方式为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示装置，包括光源部、汇聚元件、扩散元件、液晶显示面板和反射元件；其中，/n所述光源部被配置为出射光，从所述光源部出射的光经过所述汇聚元件、所述扩散元件、所述液晶显示面板以及所述反射元件后到达第一预定区域；/n所述汇聚元件被配置为汇聚经过所述汇聚元件的光；/n所述扩散元件被配置为扩散经过所述扩散元件的光束但不改变该光束的光轴；/n所述液晶显示面板被配置为将其接收到的光转变为图像光出射；/n所述反射元件被配置为反射所述图像光并将所述图像光进行汇聚；/n所述汇聚元件被配置为在从所述光源部至所述第一预定区域的光路中去除所述扩散元件的情况下，将所述光源部出射的光聚集到所述第一预定区域内的第二预定区域，所述第二预定区域的面积小于所述第一预定区域的面积。/n

【技术特征摘要】
20190517 CN 20191041224581.一种显示装置，包括光源部、汇聚元件、扩散元件、液晶显示面板和反射元件；其中，
所述光源部被配置为出射光，从所述光源部出射的光经过所述汇聚元件、所述扩散元件、所述液晶显示面板以及所述反射元件后到达第一预定区域；
所述汇聚元件被配置为汇聚经过所述汇聚元件的光；
所述扩散元件被配置为扩散经过所述扩散元件的光束但不改变该光束的光轴；
所述液晶显示面板被配置为将其接收到的光转变为图像光出射；
所述反射元件被配置为反射所述图像光并将所述图像光进行汇聚；
所述汇聚元件被配置为在从所述光源部至所述第一预定区域的光路中去除所述扩散元件的情况下，将所述光源部出射的光聚集到所述第一预定区域内的第二预定区域，所述第二预定区域的面积小于所述第一预定区域的面积。


2.根据权利要求1所述的显示装置，还包括透反元件，其中，在所述图像光到达所述第一预定区域之前，被所述透反元件反射，所述透反元件的反射光到达所述第一预定区域。


3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述扩散元件位于所述汇聚元件和所述液晶显示面板之间。


4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述扩散元件在第一方向上的扩散角范围为5°至20°，所述第一方向为平行于所述扩散元件的方向。


5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述扩散元件在第二方向上的扩散角范围为5°至10°，所述第二方向为平行于所述扩散元件的方向，并且所述第二方向垂直于所述第一方向。


6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述第一方向和所述第二方向均垂直于所述汇聚元件、所述扩散元件和所述液晶显示面板的排列方向。


7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光源部包括光源和反射导光元件，所述光源被配置为发出光，所述反射导光元件被配置为反射所述光源发出的入射到所述反射导光元件的部分光以使其入射至所述汇聚元件。


8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述反射导光元件具有入光口，所述光源部还包括光源基板，所述光源基板设置在所述入光口处，所述光源设置在所述光源基板上，所述光源基板相对于所述液晶显示面板倾斜设置。


9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述光源基板与所述液晶显示面板的夹角大于5°并且小于或等于30°。

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【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊峰，方涛，吴慧军，
申请(专利权)人：未来北京黑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11