专利名称：后视镜组件及其液晶显示器的制作方法
技术领域：
后视镜组件及其液晶显示器
技术领域：
本实用新型首先涉及一种光学元件，尤其涉及一种具有普遍适应性的液晶显示 器；其次涉及一种汽车安全驾驶辅助配件，尤其涉及一种后视镜组件。
技术背景用于显示电子数据且可以实现后视功能的汽车后视镜组件，其较为公知的结构， 包括兼具镜面反射和透射能力的防眩镜与用于显示电子数据的液晶显示器。镜面防眩，达 到一定的透光率以便能穿过镜片看到液晶显示器的荧屏信息，以及达到一定的反射率以便 用户能通过镜片看到汽车后方的路况，是构成这种产品的必备条件。同一镜组件中，其透光 率与反射率是一对矛盾，如目前的后视镜透光率一般为7%，如果提高其透光率，其反射率 和防眩率将无法满足其它技术要求。因此，可以设法通过提高液晶显示器的亮度来增强液晶显示器发射的光线穿透镜 片的能力，从而使显示器所显示的信息能轻易被镜片另一侧的用户看到，而不对后视镜自 身的反射率产生不良影响。普通液晶屏的亮度约为150 350cd/m2，远远不能满足在后视镜中的应用。提高 液晶显示器的技术手段有很多，如增加增亮膜、提高LED灯的发射功率等。类似的手段能在 某种程度上改善液晶显示器的光亮度，但这些手段或会增加成本，降低功耗，或降低液晶显 示器的使用寿命，均存在一定程度的不足。公知的液晶显示器一般具有由反射器和扩散器组成的勻反射装置，通过该勻反射 装置将光源板发射的光线柔化，使液晶屏呈现柔和高亮的综合效果。然而，通过反射器与扩 散器实现光线的柔化是一项较为精细的工作，稍有不慎即导致光效率的下降，业内目前未 见较为完美的产品。液晶显示器的整体效果是包括上述勻反射装置在内的多种技术手段综合作用的 结果，因此，在对勻反射装置做出适度改进的同时，液晶显示器的其余部件也应做适应性改 进。
实用新型内容本实用新型的目的之一在于提供一种光线柔和、能耗基本不变且亮度大幅提高的 液晶显示器。本实用新型的目的之二在于提供一种能清楚透视镜内液晶显示器的光线的后视 镜组件。为实现该目的，本实用新型采用如下技术方案本实用新型的液晶显示器，包括背光板和液晶屏，背光板一表面排列有多个背光 源，背光源的光线投射到液晶屏上以使液晶屏显像，在背光组件与液晶屏之间，设置有反射 器，该反射器与背光源一一对应设置多个多边形反射区，该反射区包括用于柔化光线的朝 背光板方向阶梯式渐窄跌级的柔化部和于柔化部的跌级方向的末端开设的容许背光源穿
3过以使背光源被柔化部包围的通孔。所述柔化部沿其跌级方向形成有多个尺寸渐窄的多边形阶梯，每个多边形阶梯均 呈倾斜内凹状。所述反射器的边数与柔化部所形成的阶梯的边数相应。在一较佳的实施例中，所述反射器的边数与柔化部所形成的阶梯的边数均被指定 为正四边形。所述反射器与液晶屏之间设置有扩散器，该扩散器在其朝向反射器的面上，与反 射器的反射区一一对应设置多个多边形漫射区，漫射区的边数与反射区的边数相对应。所 述漫射区包括位置与所述通孔相对应的呈平滑状的平滑部和位置与柔化部相对应的呈弧 面外凸的凸状部。所述扩散器与液晶屏之间设有增亮膜。所述背光板上设置的背光源为LED，其个数 在9 15个之间取值。所述背光板非设置背光源的一面设置有用于驱动背光源的驱动板和遮盖在驱动 板上的电屏蔽罩8。本实用新型的后视镜组件，包括具有部分反射部分透射功能的后视镜和置于后视 镜背部的液晶显示器，其液晶显示器采用前述的液晶显示器。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点首先，反射器通过其反射区与扩散器的漫射区共同作用，使绝大部分的来自背光 源的光线能通过扩散器、增亮膜，均勻而高亮度的投向在液晶屏上，使背光源的光效率和液 晶显示器的整体亮度得以大大地提高，实测中，光效率可以提高30%，辅以多个背光源，甚 至可使液晶显示器的亮度高达3000 8000cd/m2 ；其次，由于显示器亮度的增加，等效于后视镜的透光率提高，实测中，相当于透光 率从既有的7%提高到12 20%，而不影响后视镜的反射率和防眩率；再者，光效率的提高使得对背光源的光亮度的要求降低，从而也必然导致液晶显 示器背光组件的制造成本的降低。
图1为本实用新型的后视镜组件的组装结构示意图；图2为本实用新型的反射器的立体结构示意图，其示出具有反射区的一面；图3为本实用新型的扩散器的立体结构示意图，其示出具有漫射区的一面；图4为本实用新型的扩散器的立体结构示意图，其示出具有凹槽的一面；图5为反射器与扩散器待组装状态的一个剖面示意图，其示出反射器和扩散器的 截面形状、相对位置关系等。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明请参阅图1，本实用新型的后视镜组件的组装结构示意图中，简略了一些公知的用 于支撑后视镜1以及封装后视镜1和液晶显示器的框架结构，仅示出其中的后视镜1和液 晶显不器。众所周知的，液晶显示器置于后视镜1的后向，观察者居于后视镜1前向一侧可以从后视镜1中看到两部分光线，其一为后视镜1后向的自液晶显示器产生并穿过后视镜1 被人眼接收的光线，其二为后视镜1前向的投射到后视镜1镜片并被反射给人眼的光线。因 此要求后视镜1具有部分反射和部分透射的功能。公知的后视镜1产品多具有此一功能， 且具有防止眩光的功能，因此，后视镜1在业内又常被称为防眩镜。本实用新型的液晶显示器，包括在图1中自下而上依次叠放的子部件电屏蔽罩 8、驱动板7、背光板6、反射器5、扩散器4、增亮膜3、液晶屏2。各子部件依照常用的机械结 构组装成一体以形成具体产品。为便于描述，规定图1中的上方方向为液晶显示器的前向， 规定图1中的下方方向为液晶显示器的后向。所述背光板6，其前向的一面上设置有多个背光源9，背光源9采用发光二极管 (LED)，以规则的矩阵式排列，优选为9至15个，可以组成3*3、4*3、5*3等形式的矩阵，矩阵 元素越多，理论上背光源9的光亮度便越强，因此，本领域技术人员可以根据实际需要选取 所采用的背光源9个数。背光板6的后向上，设有所述驱动板7。所述驱动板7紧贴背光板6的后向设置，并通过其驱动电路驱动各个背光源9发 光，而在驱动板7的后向上，则设有电屏蔽罩8，形成对液晶显示器的整体屏蔽，以便不受外 部电波、光线等干扰。如图1所示，背光源9，也即发光二极管，安装在背光板6上，并突出于背光板6前 向表面。背光板6的一侧的两个角部被加工成弧角61，在其四角处，设有多个通孔65，用于 安装所述的反射器5。所述的反射器5，结合图1和图2，所述反射器5大致呈一鼎状，在其后向的面上， 对应背光板6的多个通孔65设有多个相应的插装柱56，通过插装柱56穿过背光板6上的 通孔65实现与背光板6的固定安装。反射器5对应背光板6的两个弧角61还设有两个卡 柱51，两个卡柱51刚好分别卡设在两个弧角61上，以便液晶显示器与其它结构相安装。反 射器5的周缘自然形成一框架50，在该框架50上设有便于与所述的扩散器4相安装的若干 孔位54。所述的扩散器4，结合图1、图3和图4，其包括第一扩散片41和第二扩散片42，第 一扩散片41由一框架40与固定在框架40内的第一扩散片41组成，第二扩散片42则直接 采用一单独立的扩散片，两块扩散片41，42共同在同一框架40中固定组装。扩散器4的框 架40下方，设有若干与反射器5的框架50上的孔位54相应的凸部45，通过这些凸部45与 反射器5的框架50的孔位54相配合，实现扩散器4与反射器5的固定安装。第一扩散片 41优选与该框架40 —体成型。由扩散器4的框架40所形成的框内范围，除了装设所述第一和第二扩散片41，42 之外，还形成有足够的空间供容纳所述的增亮膜3和显示屏2。所述增亮膜3与第二扩散片42 —起固装在扩散器4的框架40上后，所述液晶屏 2被进继而被套装进扩散器4的框架40中实现固定安装。由此，液晶显示器以上下叠放的方式实现整体组装。而液晶显示器在图1中位于 后视镜1的后向，显示信息通过数据排线输出至液晶屏2中，由背光板6上的背光源9发射 出的光线，一部分直射到扩散器4，另一部分经由反射器5反射后再投射到扩散器4，最后经 扩散器4将光线进一步勻化后，经增亮膜3增大亮度投射到液晶屏2上，使液晶屏2实现显 像。液晶屏2形成的影像穿透后视镜1，能被观察者看到。[0038]请进一步结合图1、图2及图5，所述的反射器5，除其框架50之外，被划分并设置 成多个反射区58，每个反射区58对应于一个背光源9。每个反射区58均呈正四边形，其 具有位于中部的通孔580和由阶梯式跌级结构形成的柔化部585。柔化部585包围该通孔 580，也即通孔580位于柔化部585的中部，由柔化部585的阶梯式渐窄跌级自然形成。由于 阶梯式渐窄跌级结构的存在，每个反射区58形成倒塔状，即由多个多边形阶梯5850构成， 这里的阶梯5850的边数应与反射区58整体所呈多边形的边数一致，也即所指多边形阶梯 5850在本实施例中应为正方形(正四边形)阶梯5850。沿图1中反射器5的前向朝向其 后向，阶梯5850的尺寸渐窄，最后一级阶梯5850内缘形成所述的通孔580。每个阶梯5850 的表面，如图5所示，沿其跌级方向(图1中自前向至后向的方向)，呈倾斜的内凹状。当反 射器5与背光板6相安装时，其后向刚好抵触背光板6的平面，每个通孔580均单独对应一 个背光源9，每个背光源9穿过相应反射区58的通孔580，处于该相应反射区58的柔化部 585的多个阶梯5850的包围中。因此，源自背光源9的光线在反射区58中被散射，其一部 分垂直于背光板6前向表面向扩散器4直接投射，另一部分则散射到柔化部585的多个阶 梯5850上，被各阶梯5850的倾斜内凹状表面做进一步的处理。具体而言，倾斜内凹状的阶梯5850能够将源自通孔580区域的背光源9的光线反 射至扩散器4，且其反射光线与背光源9直射到扩散器4的光线相平行，这样便确保绝大部 分的源自背光源9的光线能够被高效地反射到扩散器4上，防止光线被无规则地漫射到其 它地方，因此，反射器5的设置，必然提高背光源9穿过液晶屏2的光效率。请进一步结合图1、图3及图5，所述的扩散器4，其框架40与第一扩散片41 一体 成型，在图4所示的扩散器4的前向上，框架40由其厚度方向形成一凹槽401，凹槽401周 边还设计有相应的槽口 402，以供相配合容置所述第二扩散片42、增亮膜3及液晶屏2。所述扩散器4的后向上，属于第一扩散片41的区域处，对应所述反射器5的多个 反射区58 —一对应设置有多个漫射区48，每个漫射区48对应呈正四边形，其具有位置与 反射区58的通孔580相对应的平滑部480，该平滑部480顾名思义具有平滑表面，可以促 使背光源9直射过来的光线最大限度地穿过第一扩散片41，显而易见，平滑部480也呈正 四边形。漫射区48在平滑部480的周边，对应所述反射区58的柔化部585还设置有凸状 部485，该凸状部485大致呈四边框状，以包围所述平滑部480。平滑部480相对第一扩散 片41的表面凸出，自其边缘向四边以弧面状地渐渐靠近第一扩散片41的表面，如此，凸状 部485便呈弧面外凸状。凸状部485得以将散射到其表面的光线反射回反射器5的反射区 58中，再经反射区58的柔化部585重新向扩散器4反射，最终最大限度地将光线以与背光 板6垂直的角度向扩散器4投射，以便最大限度地提高背光源9投射向液晶屏2的光的效 率。较佳的，所述扩散器4的漫射区48的面积略小于所述反射器5的反射区58的面积，具 体而言，漫射区48的面积以不大于由反射区58中第二级阶梯(自前向起计)外缘所围成 的面积为佳。所述的第二扩散片42，采用公知的扩散片，能有效地将光线更柔和地投射到液晶 屏2上。同理，所述的增亮膜3也采用公知的普通增亮膜3，可使穿过其中的光线增亮150% 以上。可见，通过反射器5中多个反射区58与扩散器4中多个漫射区48的共同配合，来 自背光源9的光线能被高效率地投射到液晶屏2上，实测中其效率相对传统普通液晶显示器提高了 30%。当然，在反射器5与扩散器4之间，实际的光线传输路径应比前述的内容复 杂，但是，本领域技术人员根据物理光学常识，结合本实用新型的反射器5与扩散器4的具 体结构，根据法线、入射线、折射线及出射线之间的作用关系，足以知晓本实用新型的反射 器5与扩散器4相互作用下的光线的传播过程，因而，恕不详述。本领域的技术人员在前述实施例的基础上，结合公知常识，理所当然能对本实用 新型做出一些变通的改变，例如在对柔化光线要求不高的场合，可以省略本实用新型的第一扩散片41、第二扩散 片42任意之一；在对光线亮度要求不高的场合，可以省略其中的增亮膜3。同理可知，由于反射器5的反射区58和扩散器4的漫射区48，其个数相对应，形 状也基本相对应，而两者的布置又取决于背光板6上背光源9的位置和排列，故而，当背光 板6上的背光源9以居于正五边形蜂窝状的蜂窝中心的方式布置时，则反射器5上的多个 反射区58呈正五边形，每个反射器5均具有多个五边形跌级的阶梯5850，且多个反射区58 的外围边边相连形成蜂窝状，相应的，扩散器4的第一扩散片41上的多个漫射区48也呈正 五边形，且多个漫射区48构成蜂窝状排布。可见，反射区58和漫射区48的形状可以是多 边形，甚至可以是长宽不等的矩形，而不必受前述实施例的正四边形的限制。至于所述反射区58中柔化部585的阶梯5850个数，也即其跌级的级数，在理论上 也并不影响本实用新型的实施，尽管图5中示出四级跌级结构，但本领域技术人员当可将 其推广至五级以上或者三级。需要进一步指出的是，跌级的级数以二极以上为佳。改进后的液晶显示器，因光效率提高，其亮度相应提高，当其置于后视镜1之后 时，其穿过后视镜1的效果相于液晶显示器未改进时直接将后视镜1的透光率提高12 20%，而取得这种效果的前提是保持后视镜1的反射率和防眩率不变。本实用新型的液晶显示并不局限于后视镜组件中，因此，不应以上述实施例限制 本实用新型液晶显示器的应用范围。综上所述，本实用新型通过改进反射器5和扩散器4的结构，优化了背光源9的光 线传播路径，提高了光效率，使得液晶显示器的亮度在背光源9功率既定的情况下得以提 高，当其作为后视镜组件的必要组成部分使用时，进一步改善了用户穿过后视镜1对液晶 显示器上的显像的观察效果。以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因 此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域 的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换；而一切不脱离 本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围 当中。
权利要求一种液晶显示器，包括背光板和液晶屏，背光板一表面排列有多个背光源，背光源的光线投射到液晶屏上以使液晶屏显像，其特征在于，在背光组件与液晶屏之间，设置有反射器，该反射器与背光源一一对应设置多个多边形反射区，该反射区包括用于柔化光线的朝背光板方向阶梯式渐窄跌级的柔化部和于柔化部的跌级方向的末端开设的容许背光源穿过以使背光源被柔化部包围的通孔。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于所述柔化部沿其跌级方向形成有 多个尺寸渐窄的多边形阶梯，每个多边形阶梯均呈倾斜内凹状。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于所述反射器的边数与柔化部所形 成的阶梯的边数相应。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于所述反射器的边数与柔化部所形 成的阶梯的边数均被指定为正四边形。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于所述反射器与液晶屏之间设置有 扩散器，该扩散器在其朝向反射器的面上，与反射器的反射区一一对应设置多个多边形漫 射区，漫射区的边数与反射区的边数相对应。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于所述漫射区包括位置与所述通孔 相对应的呈平滑状的平滑部和位置与柔化部相对应的呈弧面外凸的凸状部。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的液晶显示器，其特征在于所述扩散器与液 晶屏之间设有增亮膜。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的液晶显示器，其特征在于所述背光板上设 置的背光源为LED，其个数在9 15个之间取值。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的液晶显示器，其特征在于所述背光板非设 置背光源的一面设置有用于驱动背光源的驱动板和遮盖在驱动板上的电屏蔽罩(8)。
10.一种后视镜组件，包括具有部分反射部分透射功能的后视镜和置于后视镜背部的 液晶显示器，其特征在于，其液晶显示器采用如权利要求1至9中所述的任意一种液晶显示
专利摘要本实用新型公开一种后视镜组件及其液晶显示器，包括背光板和液晶屏，背光板一表面排列有多个背光源，背光源的光线投射到液晶屏上以使液晶屏显像，在背光组件与液晶屏之间，设置有反射器和扩散器，该反射器与背光源一一对应设置多个多边形反射区，该反射区包括用于柔化光线的朝背光板方向阶梯式渐窄跌级的柔化部和于柔化部的跌级方向的末端开设的容许背光源穿过以使背光源被柔化部包围的通孔，该扩散器在其朝向反射器的面上，与反射器的反射区一一对应设置多个多边形漫射区，漫射区的边数与反射区的边数相对应。本实用新型通过改进反射器和扩散器的结构，优化了背光源的光线传播路径，提高了光效率，使得液晶显示器的亮度在背光源功率既定时得以提高。
文档编号G02F1/13357GK201751872SQ20102024199
公开日2011年2月23日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者李植滔 申请人:广东铁将军防盗设备有限公司